Врачи и люди, далекие от медицины, давно уже знают, что долгая и постоянная работа за компьютером сказывается негативно на нашем здоровье.
Это и напряжение глаз, вызывающее нарушение аккомодации (восприятие объектов на различных расстояниях), и синдром сухого глаза, связанный с уменьшением частоты моргания при работе за компьютером (проявляется в покраснении, жжении глаз).
Все это может привести в дальнейшем к глаукоме, близорукости, дальнозоркости.
Неутешительны и последствия практически полной неподвижности в течение рабочего дня. В этих условиях повышается уровень свободных радикалов – врагов нашего организма, разрушающих здоровые клетки и внутриклеточные структуры.
При этом возрастает риск развития хронических заболеваний, например, рака, сердечно-сосудистых и неврологических заболеваний, а также нарушений обмена веществ, оно из которых –сахарный диабет.
Многими учеными свободные радикалы считаются также основным фактором старения. Для борьбы со свободными радикалами и нейтрализации их разрушительного действия в организме существуют собственные антиоксиданты.
В отсутствии физической нагрузки (сидячий образ жизни) собственные антиоксидантные системы затухают, антиоксиданты перестают вырабатываться, организм все более становится беззащитным перед угрозой неконтролируемого действия радикалов, которые в организме продуцируются непрерывно.
Малая подвижность — это еще и нарушение циркуляции крови, особенно в области нижнего таза и конечностей (рук и ног). Результат – развитие геморроя, грыж позвоночника, болезней суставов.
Сочетание повышенного интеллектуального напряжения за компьютером с напряжением глазных, черепных мышц, способствует развитию головных болей и хронического стресса.
Чрезмерная концентрация внимания, характерная для работающего за компьютером человека, часто приводит к пренебрежению нормальным сбалансированным питанием. Результат – нарушение работы органов пищеварения, а также дефицит макро-микроэлементов и витаминов (баланс которых современному человеку сложно поддержать и при правильном, здоровом образе жизни).
Все это приводит к уменьшению скорости обменных процессов — основной причины снижения работоспособности, как физической, так и интеллектуальной, поскольку при этом уменьшается количество вырабатываемой организмом энергии. Следует помнить, что мозг – один из основных «потребителей» энергии, производимой клетками организма. Его потребность – 20% от общего ее количества!
Таким образом, человек, проводящий свой рабочий за компьютером, подвергается самым различным реальным рискам потерять здоровье ввиду развития самых различных заболеваний.
Прежде, чем вы соберетесь ходить в спортивный зал, гулять каждый день на свежем воздухе, бросите курить, прекратите питаться кофе и фастфудом, поменяете работу на более здоровую, а место жительства – на дом в деревне, внесите лишь одну перемену в свой образ жизни: поставьте около себя, когда вы работаете, пару бутылок воды и пейте ее в течение дня. Это значительно снизит негативные последствия постоянной работы за компьютером и поможет поддержать здоровье, предотвратит развитие целого спектра заболеваний.
В первую очередь, активным водам малой минерализации. Они повышают интенсивность энергогенерирующих процессов в организме. Многочисленные исследования показали, что количество получаемой жизненно необходимой энергии, вырабатываемой при приеме такой воды, увеличивается в разы. Лучше заработает мозг, повысится работоспособность, снизится «интеллектуальная» усталость.
Кроме того, активные воды обладают антиоксидантным свойствами. Поэтому способствуют очень быстрой нейтрализации вредных веществ и свободных радикалов, защищая тем самым сосуды, сердце, предупреждая развитие заболеваний глаз и суставов, способствуя нормализации нервной и эндокринной систем. Быстрее выводятся токсины, поврежденные радикалами клетки, метаболиты, ускоряются обменные процессы.
Важна для вас и вода с содержанием важнейших дефицитных элементов йода, селена, хрома, цинка, без которых невозможны нормальные функции систем и органов. Для жителей мегаполисов эти элементы являются дефицитными, а в условиях долгой работы за компьютером они дополнительно расходуются организмом, поэтому потребность в них еще больше увеличивается.
Особо важны цинк и селен, которые входят в состав ферментов — клеточных антиоксидантов, которые, как уже было сказано, защищают наше здоровье и предупреждают болезни. Потребление такой воды хотя бы в количестве 1 литра в сутки позволит укрепить нервную систему, стабилизировать настроение, избежать стресса, повысить умственную и физическую активность, улучшить память и внимание, поднять иммунитет.
Это- катализаторы, без них пища не переработается в энергию. Прием витаминов имеет крайне важное значение при условиях длительной работы за компьютером, поскольку способствует нормализации обменных процессов и, как следствие, стабильной работе систем и органов!
Теги: Здоровье Вода Еда Сахар Курение Кофеин Ожирение Жажда Лишний вес Организм Сердце Иммунитет Лекарства Давление Депрессия Обезвоживание Молодость Рак Зрение Советы Инсульт
Уважаемые читатели!
Спасибо, что читаете наш блог! Получайте самые интересные публикации раз в месяц оформив подписку. Новым покупателям при первом заказе дарим 12 бутылок (2 упаковки) минеральной воды BioVita или питьевой воды Stelmas. Операторы свяжутся с Вами и уточнят детали. Тел. 8 (800) 100-15-15
* Акция для Москвы, МО, Санкт-петербурга, ЛО
Спасибо за подписку на нашу рассылку
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Вакулич, Е. Улучшение зрения для работающих на компьютере / Е. Вакулич. — СПб.: Питер, 2010. — 160 c. 8. Ощенко, И.А. Учимся работать на компьютере / И.А. Ощенко. — СПб.: BHV, 2009. — 464 c. 9. Ощенко, И.А. Самоучитель. Учимся работать на компьютере / И.А. Ощенко. — СПб.: BHV, 2009. — 464 c. 10. Резников, Ф.А. Видеосамоучитель. Работа на компьютере / Ф.А. Резников. — М.: Триумф, 2008. — 544 c. 11. Роттенберг, К. Суперкомпьютер из вашего ПК. Как одновременно работать в нескольких системах на одном компьютере. Виртуальные машины / К. Роттенберг. — СПб.: Наука и техника, 2011. — 224 c. 12. Роттенберг, К.Ф. Суперкомпьютер из вашего ПК. Как одновременно работать в нескольких системах на одном компьютере. Виртуальные машины / К.Ф. Роттенберг. — СПб.: Наука и техника, 2011. — 224 c. 13. Фролов, М. Учимся работать на компьютере / М. Фролов. — М.: Бином.Лаборатория знаний, 2006. — 383 c. 14. Черников, С.В. Работа на компьютере: визуальный самоучитель / С.В. Черников и др. — М.: Триумф, 2008. — 336 c. 15. Шагаков, К.И. Работаем на компьютере без ошибок и проблем / К.И. Шагаков. — М.: Эксмо, 2012. — 272 c. |
Вопрос: Я работаю в экономическом отделе организации. Практически весь рабочий день провожу сидя за компьютером – ведение отчетности, ведомостей по начислению зарплат, заполнение табелей и таблиц. Является ли такая работа вредной и на какие льготы можно рассчитывать?
Ответ: Определенно, в вашей трудовой деятельности присутствует вредный фактор – электромагнитное поле,создаваемое работающим компьютером. При условии того, что работа за ПК занимает более 50% рабочего времени по штатному расписанию, вашу деятельность можно отнести к категории вредных. Вы имеете право на дополнительный отпуск, надбавку к должностному окладу и получение молочных продуктов от работодателя. Также не допускается отзыв работника из отпуска и замена его денежной компенсацией. Рабочая неделя в таком случае не должна состоять более чем из 36 часов.
Обоснование: Приказом Минздравсоцразвития РФ N 302H от 12.04.2011 утверждены перечни вредных факторов и работ,и порядок их проведения медицинских обследований
№ п/п | Факторы | Периодичность осмотра | Врачи-специалисты |
3. 2.2.4 | Электромагнитное поле широкополосного спектра от частот ПЭВМ (работа по считыванию, вводу информации, работа в режиме диалога в сумме не менее пятидесяти процентов рабочего времени) | 1 раз в 2 года | Невролог Офтальмолог |
В настоящее время при работе за компьютером работодатель обязан обеспечить, а работники — соблюдать нормы, регламентированные в СанПиH 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к ПЭВМ и организации работы». Аббревиатура ПЭВМ означает термин «персональные электронно-вычислительные машины» под которыми необходимо понимать широкий спектр компьютерной техники. Этот документ детально описывает требования к рабочему месту, помещению, организации труда и отдыха. Приложения к нему, большей частью носят рекомендательный характер, но очевидно, игнорироваться работодателем не могут.
Для видов операторских работ на ПК устанавливаются категории по тяжести и напряженности работы с ПК, которые рассчитываются: для группы «А» — по количеству считываемых знаков, но не более 60 тыс. знаков за смену; для группы «Б»- по количеству считываемых/вводимых символов, но не более 40 тыс. знаков за смену; для группы В — по времени непосредственной работы за ПК за смену, но не более 6 ч.
Нагрузка за рабочую смену и длительность перерывов указана в следующей таблице:
Категория | Группа А, тыс.зн. | Группа Б тыс.зн. | Группа В, часов | Перерывы при 8ч. смене |
1 | До 20 | 15 | 2 | 50 |
2 | До 40 | 30 | 4 | 70 |
3 | До 60 | 40 | 6 | 90 |
Необходимо Отметить, что время отдыха (перерывов) также включается в рабочее время, что следует из норм ст. 108 ТК РФ.
Согласно ст. 117 ТК РФ, работникам на вредных работах предоставляется ежегодный дополнительный оплачиваемый отпуск. Его минимальная продолжительность устанавливается Правительством Российской Федерации, но не менее 7 календарных дней. Не Допускаются отзыв работника из отпуска и замена ежегодного основного оплачиваемого отпуска и ежегодных дополнительных оплачиваемых отпусков работникам денежной компенсацией (за исключением выплаты компенсации за не полученный отпуск при увольнении).
Помимо этого Постановление Правительства РФ от 20.11.2008 № 870 устанавливает сниженную продолжительность рабочего времени – до 36 часов в неделю и повышение оплаты труда не менее чем на 4% тарифной ставки (оклада), установленной для различных работ с нормальными условиями труда.
В условиях вредных факторов труда не допускается работа по совместительству (ст.282 ТК РФ). Женщины с диагностированной беременностью не могут допускаться до проведения вредных работ, в таком случае работодатель обязан перевести ее на нормальные условия с сохранением средней заработной платы.
Помимо этого работодатель обязан обеспечить выдачу молочных продуктов, имеется возможность замены их денежным эквивалентом — ст. 222 ТК РФ. Работники на работах с вредными условиями труда проходят медицинские осмотры не реже одного раза в год. При этом в состав комиссии включаются врачи узкой специализации,для оператора ПК это невролог и офтальмолог. В соответствии с медицинскими рекомендациями указанные работники проходят внеочередные медицинские осмотры(обследования) для предупреждения возможных профессиональных заболеваний – ст.213 ТК РФ.
К сожалению, работодатель зачастую «забывает» о законных правах работников,занятых на работах с вредным фактором. Для него это дополнительные материальные затраты и потери рабочего времени. Так, в штатном расписании иногда существенно снижается расчетное время работы за ПК, что идет в разрез с фактическими обязанностями работника. Однако при такой подтасовке работа формально«перестает» быть вредной со всеми вытекающими последствиями.
В случае нарушений условий труда со стороны работодателя гражданин может обратиться в Государственную инспекцию труда (г. Тула, ул. Ф.Энгельса, д. 62) или в районную прокуратуру.
Автор статьи: юрист «Правового бюро «ТРИБУН» Миронов А.В.
Юридическая фирма «Правовое бюро «ТРИБУН». Все права защищены.
К списку статей❱
Работа в Анапе❱
Работа на компьютере в Анапе
К сожалению, объявлений не найдено.
Каждому, кто хочет остаться в Анапе жить, нужно думать, как устроиться здесь работать. Конечно, богатым бизнесменам в чем-то проще. Многие покупают землю или готовые дома и открывают в Анапе собственное дело. Некоторые сдают собственные дома гостям летом, сами живут несколько месяцев отдельно. Что делать, если хочется найти удаленную работу или на компьютере? Что это за профессии и где их найти?
В реальности, работа на ПК относится сейчас ко многим специалистам:
Как видно, вариантов достаточно. Поэтому «работа на компьютере» это расплывчатое понятие. Она требует разных навыков (операторы ПК должны знать свою систему, быть внимательными, а дизайнерам нужно знать специальные программы для оформления визиток и пр.).
Обязанности варьируются, в зависимости куда именно устраиваться.
Как устроиться в Анапе на такую работу? Существует несколько способов:
Все больше работодателей «переезжают» в Интернет. Здесь удобно размещать свои предложения, регистрируясь сразу на 2-3 специальных сайтах. Подробно перечислить условия и график работы, указать полностью контактные данные. Это дешевле, ведь в газете размещение объявлений – платное. Более того, свои предложения могут размещать сами соискатели. Перечислить свои навыки, образование, указать опыт работы и специфические навыки (знание языка, программ). Заинтересованные работодатели сами позвонят.
Более того, некоторые продвинутые кадровики вовсю осваивают способы удаленного собеседования, когда с кандидатом можно поговорить на расстоянии, по скайпу.
Среди поисковых систем выделяется АВИТО. Это популярная и простая в обращении система поиска, использовать которую могут даже новички.
Многие профессии подразумевают работу с компьютером. Сидячий образ жизни и постоянная нагрузка на глаза не очень-то полезны, поэтому нужно помогать организму оставаться здоровым в таких условиях.
Идея с сайта apartmenttherapy.com
Если вы поймали себя на том, что пытаетесь размять затекшую шею и спину, трете сухие глаза, испытываете жажду или острый недостаток кислорода, значит, возможно, вы стали жертвой вредных привычек, свойственных людям, значительную часть жизни которых составляет работа за компьютером. Но никогда не поздно что-то поменять! Соблюдайте несколько правил и оставайтесь здоровыми. Предлагаем несколько советов, как улучшить самочувствие во время работы за компьютером.
1 Не забывайте моргать. Моргайте, моргайте и еще раз моргайте! Многие из нас неосознанно начинают моргать гораздо реже, смотря в светящийся монитор компьютера. А ведь моргание способствует естественному увлажнению глаз. В результате оболочка глаза пересыхает, создавая неприятные ощущения. Во время работы за компьютером заставляйте себя моргать чаще. Кстати, существуют даже специальные очки для регулярного мигания.
2 Пейте воду. Помогите организму избежать обезвоживания. Дома с этой задачей справиться даже легче: любимая чашка и прохладная чистая вода всегда под рукой. Если вы испытываете непреодолимое желание попить, значит, уже давно пора было это сделать. Установите напоминания на телефоне или компьютере, которые через каждые два часа будут оповещать вас, что пора пропустить стаканчик.
3 Осанка и эргономика. Задумайтесь, в каком положении вы привыкли сидеть за рабочим столом. Убедитесь, что во время работы ваше тело находится в комфортном и правильном положении. Приобретите качественное эргономичное кресло и следите за осанкой. Запястья и кисти рук не должны испытывать напряжения, а клавиатура должна быть удобной.
4 Чистый воздух. Если вы заметили частицы пыли, парящие в свете монитора, пришло время покупать очиститель воздуха. Если воздух душный и сухой, вам понадобится его увлажнитель. Комнатные растения также помогают очистить воздух.
5 Встаньте и пройдитесь. Делая перерыв в работе, не проводите время в кресле, зарабатывая боль в пояснице. Двигайтесь и делайте растяжку. Некоторые упражнения можно делать, сидя на стуле. Поддерживайте организм в тонусе, продуктивность от этого только увеличится.
6 Делайте зарядку для глаз. Через каждые 20 минут отвлекайтесь от работы за компьютером и в течение 20 секунд смотрите на предметы, находящиеся в отдалении. Также можно закрыть глаза и нарисовать ими под веками цифры от 1 до 10.
Какая продолжительность рабочего времени, а также перерывов в работе должна быть установлена для работников организации, работающих за компьютерами?
В соответствии со ст.100 Трудового кодекса РФ режим рабочего времени, включающий в себя продолжительность ежедневной работы (смены) и время перерывов в работе, устанавливается правилами внутреннего трудового распорядка (ПВТР), которые, в свою очередь, утверждаются работодателем с учетом мнения представительного органа работников. Положения, заложенные в ПВТР, не могут противоречить нормам Трудового кодекса РФ, а также иным нормативным правовым актам, содержащим нормы трудового права.
Статья 108 ТК РФ предусматривает установление в течение рабочего дня (смены) перерывов для питания и отдыха, а статья 109 ТК РФ предусматривает обязанность работодателя предоставлять работникам в течение рабочего времени специальные перерывы, обусловленные технологией и организацией производства и труда.
К актам, устанавливающим количество и продолжительность технологических перерывов, обязательным для исполнения, относятся Санитарные нормы и правила (СанПиН), а также соответствующие Инструкции.
Основными правилами, регулирующими общие требования к организации режима труда с ПЭВМ, являются положения, предусмотренные Типовой инструкцией по охране труда при работе на персональном компьютере ТОИ Р-45-084-01, утвержденной Приказом Минсвязи России от 02.07.2001 №162 (далее – Инструкция), а также Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2. 2.2/2.4.1340-03, утвержденные Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ 03.06.2003 №118 (далее – Правила).
Работодатели обязаны привести рабочие места пользователей ПЭВМ в соответствие с требованиями указанных документов и в дальнейшем руководствоваться ими при организации производственного процесса, трудовой или служебной деятельности. В Инструкции и в Правилах, в зависимости от вида и категории трудовой деятельности, классифицированы требования к ПЭВМ, к помещениям для работы с ПЭВМ, микроклимату, организации рабочих мест пользователей ПЭВМ, приведено суммарное время регламентированных перерывов в зависимости от продолжительности работы, вида и категории трудовой деятельности с ПЭВМ.
В частности, виды трудовой деятельности разделяются на 3 группы: группа А — работа по считыванию информации с экрана видеодисплейного терминала (ВДТ) с предварительным запросом; группа Б — работа по вводу информации; группа В — творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ. Для видов трудовой деятельности устанавливается 3 категории тяжести и напряженности работы с ПЭВМ, которые определяются: для группы А — по суммарному числу считываемых знаков за рабочую смену, но не более 60 000 знаков за смену; для группы Б — по суммарному числу считываемых или вводимых знаков за рабочую смену, но не более 40 000 знаков за смену; для группы В — по суммарному времени непосредственной работы с ПЭВМ за рабочую смену, но не более 6 ч за смену.
В зависимости от категории трудовой деятельности и уровня нагрузки за рабочую смену при работе с ПЭВМ устанавливается суммарное время регламентированных перерывов.
Так, в случаях, когда характер работы требует постоянного взаимодействия с ВДТ (набор текстов или ввод данных и т.п.) с напряжением внимания и сосредоточенности, при исключении возможности периодического переключения на другие виды трудовой деятельности, не связанные с ПЭВМ, рекомендуется организация технологических перерывов на 10 – 15 мин. через каждые 45 – 60 мин. работы.
Технологические перерывы включаются в рабочее время, поэтому их предоставление не влияет на продолжительность рабочего дня (смены).
| ||||
| ||||
Будь в курсеХочешь получать аналогичные вакансии на email? Да, пожалуйста Готово! Настраивай уведомления здесь | ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
Компьютер — это машина, состоящая из аппаратных и программных компонентов. Компьютер получает данные через устройство ввода на основе заданных ему инструкций и после обработки данных отправляет их обратно через устройство вывода. Как это работает вместе, чтобы компьютер работал?
Устройства ввода компьютера могут зависеть от типа компьютера, с которым мы имеем дело, но чаще всего мы обнаруживаем, что на компьютере установлены мышь, клавиатура, сканер или даже приложения (программное обеспечение).После получения данных центральный процессор (ЦП) вместе с другими компонентами берет на себя и обрабатывает предоставленную информацию. Как только данные будут готовы, они будут отправлены обратно через устройство вывода, которым может быть монитор, динамик, принтер, порты и т. Д.
Чтобы лучше представить себе, как работает компьютер, знание того, что внутри, облегчит задачу. Вот основные компоненты компьютера:
Если у вас возникли проблемы с какими-либо внутренними или внешними компонентами вашего компьютера, не стесняйтесь обращаться к Geeks on Site.Наши опытные специалисты готовы помочь вам с любыми проблемами с компьютером и часто могут сделать это удаленно, проведя вас через несколько шагов, чтобы предоставить им доступ к вашему компьютеру.
Компьютерщики на сайтеТребуется хотя бы одна отрасль
Название работы
Ключевые слова
Местоположение (а) В пределах 1 мили В пределах 5 миль В пределах 10 миль В пределах 15 миль В пределах 25 миль В пределах 50 миль В пределах 75 миль В пределах 100 миль
Категория Двуязычный Должностное лицо Выпускник Работа на дому Государственный сектор
Ссылка на вакансию
Зарплата Менее 15000 фунтов стерлингов в год 15000–20000 фунтов стерлингов в год 20000–25000 фунтов стерлингов в год 25000–30000 фунтов стерлингов в год 30000–40000 фунтов стерлингов в год 40000–50000 фунтов стерлингов в год 50000–75000 фунтов стерлингов в год 75000 фунтов стерлингов — 100000 £ / год Свыше 100000 £ / год Не указано на вакансии
Почасовая ставка Менее 10 фунтов стерлингов / час 10 фунтов стерлингов — 20 фунтов стерлингов / час 20 — 30 фунтов стерлингов / час 30 фунтов стерлингов — 40 фунтов стерлингов / час 40 — 50 фунтов стерлингов / час 50 — 65 фунтов стерлингов / час 65 — 80 фунтов стерлингов / час 80 фунтов стерлингов — 100 £ / час Свыше 100 £ / час Не указано на вакансии
Заработная плата / ставка Менее 15000 фунтов стерлингов в год 15000–20000 фунтов стерлингов в год 20000–25000 фунтов стерлингов в год 25000–30000 фунтов стерлингов в год 30000–40000 фунтов стерлингов в год 40000–50000 фунтов стерлингов в год 50000–75000 фунтов стерлингов в год 75000 фунтов стерлингов — 100000 фунтов стерлингов в год Свыше 100000 фунтов стерлингов в год Ниже 10 фунтов стерлингов / час 10 фунтов стерлингов — 20 фунтов стерлингов / час 20 фунтов стерлингов — 30 фунтов стерлингов / час 30 фунтов стерлингов — 40 фунтов стерлингов / час 40 фунтов стерлингов — 50 фунтов стерлингов / час 50 фунтов стерлингов — 65 фунтов стерлингов / час 65 фунтов стерлингов — 80 фунтов стерлингов / час 80 — 100 фунтов стерлингов / час Свыше 100 фунтов стерлингов / час Не указано на вакансии
Право на участиеВиза рассматривается Предлагается спонсорство
Изменить, чтобы искать все вакансии Searching RussiaВ течение 7 дней В течение 6 дней В течении 5 дней В течение 4 дней В течение 3 дней В течение 2 дней В течение 1 дня Сегодня
Любой тип работы Постоянный Договор Контракт / Постоянно Неполный / Временный / Сезонный
Любой рекламодатель Только рекрутеры / агентства Только прямые работодатели
Это был, вероятно, худший прогноз в истории. история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказывал что миру потребуется не более «примерно пяти компьютеров». Шесть десятилетий спустя и мировая популяция компьютеров сейчас выросла примерно до одного миллиарда машин!
Честно говоря, Ватсон, компьютеры сильно изменились за то время. В 1940-х они были гигантскими научных и военных гигантов по заказу правительства в стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых радио.Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих разная техника? Почему они так феноменально полезны? И как именно они работают? Давайте посмотрим поближе!
Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире компьютеры, но это просто супер-увеличенные версии одного вы используете прямо сейчас. Фото Тома Чиды любезно предоставлено НАСА.
Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно умещаются на пальце !.
Компьютер — это электронная машина, обрабатывающая информацию. слова, информационный процессор: он принимает необработанная информация (или данные) на одном конце, хранит ее до тех пор, пока готов поработать с ним, жует и немного хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце. У всех этих процессов есть имя. Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище), информация о жевании также известна как обработка, и выдача результатов называется выводом.
Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который действительно хорошо разбирается в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, отправляют свои математические задачи на ее. Каждое утро она идет к своему почтовому ящику и находит кучу новые задачи по математике ждут ее внимания. Она накапливает их на себе стол, пока она начинает смотреть на них. Каждый день она снимает письмо вершина стопки, изучает проблему, прорабатывает решение и нацарапает ответ на обороте. Она ставит это в конверте, адресованном человеку, который прислал ей оригинал проблема и вставляет ее в свой выходной лоток, готовый к отправке.Затем она переезжает в следующее письмо в стопке. Вы видите, что ваш друг работает прямо как компьютер. Ее почтовый ящик — ее вклад; куча на ее столе это ее память; ее мозг — это процессор, который вырабатывает решения к проблемам; а выходной лоток на ее столе — это ее продукция.
Как только вы поймете, что компьютеры — это ввод, память, обработка и вывод, весь мусор на вашем столе станет более понятным:
Artwork: компьютер работает, комбинируя ввод, хранение, обработку и вывод.Все основные части компьютерной системы задействованы в одном из этих четырех процессов.
Как вы можете прочитать в нашей длинной статье по истории компьютеров, первая компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо действительно это были «решающие цифры»: решать долго, сложно или утомительно математические задачи. Сегодня компьютеры работают с гораздо большим разнообразием проблемы, но все они, по сути, являются расчетами. Все компьютер делает, помогая вам редактировать фотографию, которую вы сделали с цифровой камерой для отображения веб-страница связана с тем или иным способом манипулирования числами.
Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты расчетов; и это все, что он когда-либо делал. Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.
Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или программа для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отображение (в другими словами, переверните это слева направо).Вы, наверное, знаете, что фото состоит из миллионы отдельных пикселей (цветных квадратов), расположенных в виде сетки шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому цифровой фотография действительно похожа на мгновенное упорядоченное упражнение в рисовании числа! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает последовательность чисел, поэтому они идут справа налево, а не слева направо. Правильно. Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы имеют для этого нужно сдвинуть маленький значок «яркость».Затем компьютер работает через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого из них скажем, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз, проблема сводится к числам и расчетам.
Компьютер отличается от калькулятора тем, что он может работать. все само по себе. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой) и он идет, выполняя долгую и сложную серию операций, все сам по себе. Еще в 1970-х и 1980-х годах, если вы хотели домашний компьютер чтобы сделать что угодно, вам нужно было написать свою маленькую программу сделать это.Например, прежде чем вы могли написать письмо на компьютере, вам нужно было написать программу, которая будет читать буквы, которые вы набираете на клавиатуры, сохраните их в памяти и отобразите на экране. Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение. было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). Симпатичный вскоре люди начали продавать программы, такие как текстовые редакторы, чтобы спасти вас необходимость писать программы самостоятельно.
Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на заранее написанные программы, такие как Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов и смартфоны, не особо заботясь о том, как они туда попали.(Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, это просто очень аккуратно упакованный компьютер. программ.) Вряд ли кто-нибудь уже пишет программы, что жаль, потому что это очень весело и очень полезно. Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не как сложные электронные машины они должны предварительно запрограммировать. Некоторые скажут, что это тоже хорошо, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер. программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен напишите их, и эти навыки необходимы, чтобы выжить. К счастью, недавно был возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование» (неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом») снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования такие языки, как Scratch. Растет движение любителей, связанных создавать собственные гаджеты, такие как Raspberry Pi и Arduino. Клубы кода, где волонтеры обучают детей программированию, возникают по всему миру.
Фото: Это компьютер… или не? Такие шахматные автоматы были популярны в 1970-е годы. Они работали точно так же, как компьютеры, используя сохраненные программы. Но ты не мог каким-либо образом изменить программу или заставить эти машины делать что-либо, кроме играют в шахматы, поэтому на самом деле они не были примерами перепрограммируемых машин для решения общих задач, которые мы имеем в виду, когда говорим о «компьютерах». Напротив, вы можете превратить более или менее любой готовый современный компьютер (или смартфон) в шахматный компьютер, просто загрузив шахматы программа или приложение. Фото Марион С. Трикоско, коллекция журнала US News & World Report, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.
Прелесть компьютера в том, что он может запускать текстовый редактор. минута, а через пять секунд программа для редактирования фотографий. В других слова, хотя мы не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как сколько угодно раз. Вот почему программы еще называют программным обеспечением. Они «мягкие» в том смысле, что они не фиксированы: их можно легко меняется.Напротив, компьютерное оборудование — биты и части, из которых он сделан (и периферийные устройства, как мышь и принтер, вы подключаете его к нему) — почти все исправлено при покупке это с полки. Аппаратное обеспечение — это то, что делает ваш компьютер мощным; возможность запускать различное программное обеспечение — вот что делает его гибким. Что компьютеры могут выполнять так много разных задач, что делает их такими полезными — и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить без них!
Предположим, вы вернулись в конец 1970-х годов, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы. Вы хотите запрограммировать свой компьютер на работу в качестве текстового процессора, чтобы вы могли написать свой первый роман — что относительно легко, но потребует вам несколько дней работы. Через несколько недель вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину. так что он будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например, все они должны уметь читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также отображать символы (или картинки) на экране.Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что написание одних и тех же программных кодов, чтобы каждый раз выполнять одни и те же базовые операции. Это немного рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать воедино все части программы, которые выполняют эти основные функции и повторно использовать их каждый раз?
Фото: Типичная компьютерная архитектура: компьютер можно представить как серию слоев с аппаратным обеспечением на уровне внизу — BIOS, соединяющий оборудование с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры, Веб-браузеры и т. Д.), Работающие поверх этого.Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с другим BIOS, в то время как компьютер под управлением Windows (или другой операционной системы) может запускать любое количество различных приложений.
Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) контролирует основные операции ввода, вывода, хранения и обработки. Вы можете рассматривать операционную систему как «основу» программного обеспечения компьютера, на котором построены другие программы (называемые приложениями).Таким образом, текстовый процессор и шахматная игра — это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения базовых операций ввода, вывода и т. Д. Операционная система полагается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS меняется от машины к машине в зависимости от точной конфигурации оборудования и обычно пишется производителем оборудования.BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, которая полупостоянно хранится в одна из основных микросхем компьютера, поэтому она известна как прошивка (однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).
У операционных систем есть еще одно большое преимущество. Еще в 1970-х (и в начале 1980-х) практически все компьютеры были до безумия разными. Все они работали по-своему, уникальным образом с использованием довольно уникального оборудования (разные процессорные микросхемы, адреса памяти, размеры экрана и все остальное).Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не запускаются на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что это означало, что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас стандартная операционная система и вы настраиваете ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, это написать приложения, работающие в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине.Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Вы можете прочитать больше об этой истории в нашей статье об истории компьютеров.)
Предупреждение! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри присутствует опасное напряжение, особенно рядом с блоком питания, и некоторые компоненты могут оставаться под напряжением в течение длительного времени после отключения питания.
Фотография: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре ключевые области компонентов, описанные ниже. Фото Армадни, любезно предоставлено Wikimedia Commons, опубликовано под лицензией Creative Commons.
Внутри типичного ПК все выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы похожи на маленькие «городки» с микросхемами. для зданий — радужные клубки проводов, идущих между ними, и черт знает что еще. Но работайте над компонентами медленно и логично, и все начинает обретать смысл.Большая часть того, что вы видите, делится на четыре широкие области, которые я выделил зеленым, синим, красный и оранжевый на этом фото.
На основе трансформатора он преобразует домашнее или офисное напряжение питания (например, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое постоянное напряжение, необходимое для электронных компонентов (типичное жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно есть большой вентилятор охлаждения снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания (или вентилятор гораздо меньшего размера на ноутбуке, обычно с одной стороны).В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цветов) слева, которые охлаждают как блок питания, так и материнскую плату.
Как следует из названия, это мозг компьютера, где и выполняется настоящая работа. Главный процессор (центральный процессор) легко обнаружить, потому что обычно на нем установлен большой вентилятор, который охлаждает его. На этой фотографии процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем.То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD / DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как USB-порты и другие порты на корпусе компьютера (часто припаяны к материнской плате, особенно в ноутбуках).
Хотя материнская плата может (теоретически) содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, для ПК довольно часто используются еще три отдельные печатные платы: одна для управления сетью, одна для обработки графики и одна для обработки звука.
ПК обычно имеют один, два или три жестких диска, а также устройство чтения / записи CD / DVD.Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD / DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных приводов.
Производители ПКобычно проектируют и производят собственные материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются стандартными и имеют модульную конструкцию. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и т. Д. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и plug-and-play: «Intel Inside» означает, что у вас под вентилятором установлен процессор Intel.Все это означает, что очень легко заменить или модернизировать части ПК, когда они изнашиваются или устаревают; вам не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в том, чтобы возиться, есть пара хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.
Вы можете подключить свой компьютер к периферийным устройствам (внешним устройствам, таким как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти) либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным (обычно Bluetooth или Вай фай).Много лет назад компьютеры и периферийные устройства использовал ошеломляющую коллекцию различных коннекторов для связывания для другого. В наши дни практически все ПК используют Стандартный способ соединения между собой называется USB (универсальная последовательная шина). USB предназначен для работы по принципу «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее прямо из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваш компьютер загрузится драйвер (дополнительное программное обеспечение, которое сообщает ему, как использовать это конкретное оборудование).
Фото: USB-порты на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования.Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, подобную этой, чтобы создать два новых порта USB (или добавить еще два порта, если у вас мало).
Помимо упрощения обмена данными, USB также обеспечивает питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-штекера — это разъемы питания +5 В и заземления, в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете свой телефон к USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки аккумулятор.
USB обеспечивает гораздо больше возможностей подключения, чем старые последовательные компьютерные порты. Он разработан так, что вы можете подключать его разными способами, либо с по одному периферийному устройству, подключенному к каждому из ваших USB-разъемов или через USB-концентраторы (где один USB-штекер дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, к которым может быть подключено больше концентраторов и розеток). Теоретически к одному компьютеру может быть подключено 127 различных USB-устройств.
Рекламные ссылкиПожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Вудфорд, Крис. (2007/2018) Компьютеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 июня 2021 г.
Это был, вероятно, худший прогноз в истории. история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказывал что миру потребуется не более «примерно пяти компьютеров». Шесть десятилетий спустя и мировая популяция компьютеров сейчас выросла примерно до одного миллиарда машин!
Честно говоря, Ватсон, компьютеры сильно изменились за то время. В 1940-х они были гигантскими научных и военных гигантов по заказу правительства в стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых радио.Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих разная техника? Почему они так феноменально полезны? И как именно они работают? Давайте посмотрим поближе!
Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире компьютеры, но это просто супер-увеличенные версии одного вы используете прямо сейчас. Фото Тома Чиды любезно предоставлено НАСА.
Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно умещаются на пальце !.
Компьютер — это электронная машина, обрабатывающая информацию. слова, информационный процессор: он принимает необработанная информация (или данные) на одном конце, хранит ее до тех пор, пока готов поработать с ним, жует и немного хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце. У всех этих процессов есть имя. Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище), информация о жевании также известна как обработка, и выдача результатов называется выводом.
Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который действительно хорошо разбирается в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, отправляют свои математические задачи на ее. Каждое утро она идет к своему почтовому ящику и находит кучу новые задачи по математике ждут ее внимания. Она накапливает их на себе стол, пока она начинает смотреть на них. Каждый день она снимает письмо вершина стопки, изучает проблему, прорабатывает решение и нацарапает ответ на обороте. Она ставит это в конверте, адресованном человеку, который прислал ей оригинал проблема и вставляет ее в свой выходной лоток, готовый к отправке.Затем она переезжает в следующее письмо в стопке. Вы видите, что ваш друг работает прямо как компьютер. Ее почтовый ящик — ее вклад; куча на ее столе это ее память; ее мозг — это процессор, который вырабатывает решения к проблемам; а выходной лоток на ее столе — это ее продукция.
Как только вы поймете, что компьютеры — это ввод, память, обработка и вывод, весь мусор на вашем столе станет более понятным:
Artwork: компьютер работает, комбинируя ввод, хранение, обработку и вывод.Все основные части компьютерной системы задействованы в одном из этих четырех процессов.
Как вы можете прочитать в нашей длинной статье по истории компьютеров, первая компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо действительно это были «решающие цифры»: решать долго, сложно или утомительно математические задачи. Сегодня компьютеры работают с гораздо большим разнообразием проблемы, но все они, по сути, являются расчетами. Все компьютер делает, помогая вам редактировать фотографию, которую вы сделали с цифровой камерой для отображения веб-страница связана с тем или иным способом манипулирования числами.
Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты расчетов; и это все, что он когда-либо делал. Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.
Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или программа для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отображение (в другими словами, переверните это слева направо).Вы, наверное, знаете, что фото состоит из миллионы отдельных пикселей (цветных квадратов), расположенных в виде сетки шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому цифровой фотография действительно похожа на мгновенное упорядоченное упражнение в рисовании числа! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает последовательность чисел, поэтому они идут справа налево, а не слева направо. Правильно. Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы имеют для этого нужно сдвинуть маленький значок «яркость».Затем компьютер работает через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого из них скажем, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз, проблема сводится к числам и расчетам.
Компьютер отличается от калькулятора тем, что он может работать. все само по себе. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой) и он идет, выполняя долгую и сложную серию операций, все сам по себе. Еще в 1970-х и 1980-х годах, если вы хотели домашний компьютер чтобы сделать что угодно, вам нужно было написать свою маленькую программу сделать это.Например, прежде чем вы могли написать письмо на компьютере, вам нужно было написать программу, которая будет читать буквы, которые вы набираете на клавиатуры, сохраните их в памяти и отобразите на экране. Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение. было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). Симпатичный вскоре люди начали продавать программы, такие как текстовые редакторы, чтобы спасти вас необходимость писать программы самостоятельно.
Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на заранее написанные программы, такие как Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов и смартфоны, не особо заботясь о том, как они туда попали.(Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, это просто очень аккуратно упакованный компьютер. программ.) Вряд ли кто-нибудь уже пишет программы, что жаль, потому что это очень весело и очень полезно. Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не как сложные электронные машины они должны предварительно запрограммировать. Некоторые скажут, что это тоже хорошо, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер. программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен напишите их, и эти навыки необходимы, чтобы выжить.К счастью, недавно был возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование» (неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом») снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования такие языки, как Scratch. Растет движение любителей, связанных создавать собственные гаджеты, такие как Raspberry Pi и Arduino. Клубы кода, где волонтеры обучают детей программированию, возникают по всему миру.
Фото: Это компьютер… или не? Такие шахматные автоматы были популярны в 1970-е годы. Они работали точно так же, как компьютеры, используя сохраненные программы. Но ты не мог каким-либо образом изменить программу или заставить эти машины делать что-либо, кроме играют в шахматы, поэтому на самом деле они не были примерами перепрограммируемых машин для решения общих задач, которые мы имеем в виду, когда говорим о «компьютерах». Напротив, вы можете превратить более или менее любой готовый современный компьютер (или смартфон) в шахматный компьютер, просто загрузив шахматы программа или приложение.Фото Марион С. Трикоско, коллекция журнала US News & World Report, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.
Прелесть компьютера в том, что он может запускать текстовый редактор. минута, а через пять секунд программа для редактирования фотографий. В других слова, хотя мы не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как сколько угодно раз. Вот почему программы еще называют программным обеспечением. Они «мягкие» в том смысле, что они не фиксированы: их можно легко меняется.Напротив, компьютерное оборудование — биты и части, из которых он сделан (и периферийные устройства, как мышь и принтер, вы подключаете его к нему) — почти все исправлено при покупке это с полки. Аппаратное обеспечение — это то, что делает ваш компьютер мощным; возможность запускать различное программное обеспечение — вот что делает его гибким. Что компьютеры могут выполнять так много разных задач, что делает их такими полезными — и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить без них!
Предположим, вы вернулись в конец 1970-х годов, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы.Вы хотите запрограммировать свой компьютер на работу в качестве текстового процессора, чтобы вы могли написать свой первый роман — что относительно легко, но потребует вам несколько дней работы. Через несколько недель вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину. так что он будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например, все они должны уметь читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также отображать символы (или картинки) на экране.Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что написание одних и тех же программных кодов, чтобы каждый раз выполнять одни и те же базовые операции. Это немного рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать воедино все части программы, которые выполняют эти основные функции и повторно использовать их каждый раз?
Фото: Типичная компьютерная архитектура: компьютер можно представить как серию слоев с аппаратным обеспечением на уровне внизу — BIOS, соединяющий оборудование с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры, Веб-браузеры и т. Д.), Работающие поверх этого.Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с другим BIOS, в то время как компьютер под управлением Windows (или другой операционной системы) может запускать любое количество различных приложений.
Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) контролирует основные операции ввода, вывода, хранения и обработки. Вы можете рассматривать операционную систему как «основу» программного обеспечения компьютера, на котором построены другие программы (называемые приложениями).Таким образом, текстовый процессор и шахматная игра — это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения базовых операций ввода, вывода и т. Д. Операционная система полагается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS меняется от машины к машине в зависимости от точной конфигурации оборудования и обычно пишется производителем оборудования.BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, которая полупостоянно хранится в одна из основных микросхем компьютера, поэтому она известна как прошивка (однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).
У операционных систем есть еще одно большое преимущество. Еще в 1970-х (и в начале 1980-х) практически все компьютеры были до безумия разными. Все они работали по-своему, уникальным образом с использованием довольно уникального оборудования (разные процессорные микросхемы, адреса памяти, размеры экрана и все остальное).Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не запускаются на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что это означало, что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас стандартная операционная система и вы настраиваете ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, это написать приложения, работающие в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине.Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Вы можете прочитать больше об этой истории в нашей статье об истории компьютеров.)
Предупреждение! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри присутствует опасное напряжение, особенно рядом с блоком питания, и некоторые компоненты могут оставаться под напряжением в течение длительного времени после отключения питания.
Фотография: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре ключевые области компонентов, описанные ниже. Фото Армадни, любезно предоставлено Wikimedia Commons, опубликовано под лицензией Creative Commons.
Внутри типичного ПК все выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы похожи на маленькие «городки» с микросхемами. для зданий — радужные клубки проводов, идущих между ними, и черт знает что еще. Но работайте над компонентами медленно и логично, и все начинает обретать смысл.Большая часть того, что вы видите, делится на четыре широкие области, которые я выделил зеленым, синим, красный и оранжевый на этом фото.
На основе трансформатора он преобразует домашнее или офисное напряжение питания (например, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое постоянное напряжение, необходимое для электронных компонентов (типичное жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно есть большой вентилятор охлаждения снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания (или вентилятор гораздо меньшего размера на ноутбуке, обычно с одной стороны).В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цветов) слева, которые охлаждают как блок питания, так и материнскую плату.
Как следует из названия, это мозг компьютера, где и выполняется настоящая работа. Главный процессор (центральный процессор) легко обнаружить, потому что обычно на нем установлен большой вентилятор, который охлаждает его. На этой фотографии процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем.То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD / DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как USB-порты и другие порты на корпусе компьютера (часто припаяны к материнской плате, особенно в ноутбуках).
Хотя материнская плата может (теоретически) содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, для ПК довольно часто используются еще три отдельные печатные платы: одна для управления сетью, одна для обработки графики и одна для обработки звука.
ПК обычно имеют один, два или три жестких диска, а также устройство чтения / записи CD / DVD.Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD / DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных приводов.
Производители ПКобычно проектируют и производят собственные материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются стандартными и имеют модульную конструкцию. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и т. Д. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и plug-and-play: «Intel Inside» означает, что у вас под вентилятором установлен процессор Intel.Все это означает, что очень легко заменить или модернизировать части ПК, когда они изнашиваются или устаревают; вам не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в том, чтобы возиться, есть пара хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.
Вы можете подключить свой компьютер к периферийным устройствам (внешним устройствам, таким как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти) либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным (обычно Bluetooth или Вай фай).Много лет назад компьютеры и периферийные устройства использовал ошеломляющую коллекцию различных коннекторов для связывания для другого. В наши дни практически все ПК используют Стандартный способ соединения между собой называется USB (универсальная последовательная шина). USB предназначен для работы по принципу «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее прямо из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваш компьютер загрузится драйвер (дополнительное программное обеспечение, которое сообщает ему, как использовать это конкретное оборудование).
Фото: USB-порты на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования.Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, подобную этой, чтобы создать два новых порта USB (или добавить еще два порта, если у вас мало).
Помимо упрощения обмена данными, USB также обеспечивает питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-штекера — это разъемы питания +5 В и заземления, в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете свой телефон к USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки аккумулятор.
USB обеспечивает гораздо больше возможностей подключения, чем старые последовательные компьютерные порты. Он разработан так, что вы можете подключать его разными способами, либо с по одному периферийному устройству, подключенному к каждому из ваших USB-разъемов или через USB-концентраторы (где один USB-штекер дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, к которым может быть подключено больше концентраторов и розеток). Теоретически к одному компьютеру может быть подключено 127 различных USB-устройств.
Рекламные ссылкиПожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Вудфорд, Крис. (2007/2018) Компьютеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 июня 2021 г.
Это был, вероятно, худший прогноз в истории. история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказывал что миру потребуется не более «примерно пяти компьютеров». Шесть десятилетий спустя и мировая популяция компьютеров сейчас выросла примерно до одного миллиарда машин!
Честно говоря, Ватсон, компьютеры сильно изменились за то время. В 1940-х они были гигантскими научных и военных гигантов по заказу правительства в стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых радио.Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих разная техника? Почему они так феноменально полезны? И как именно они работают? Давайте посмотрим поближе!
Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире компьютеры, но это просто супер-увеличенные версии одного вы используете прямо сейчас. Фото Тома Чиды любезно предоставлено НАСА.
Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно умещаются на пальце !.
Компьютер — это электронная машина, обрабатывающая информацию. слова, информационный процессор: он принимает необработанная информация (или данные) на одном конце, хранит ее до тех пор, пока готов поработать с ним, жует и немного хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце. У всех этих процессов есть имя. Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище), информация о жевании также известна как обработка, и выдача результатов называется выводом.
Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который действительно хорошо разбирается в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, отправляют свои математические задачи на ее. Каждое утро она идет к своему почтовому ящику и находит кучу новые задачи по математике ждут ее внимания. Она накапливает их на себе стол, пока она начинает смотреть на них. Каждый день она снимает письмо вершина стопки, изучает проблему, прорабатывает решение и нацарапает ответ на обороте. Она ставит это в конверте, адресованном человеку, который прислал ей оригинал проблема и вставляет ее в свой выходной лоток, готовый к отправке.Затем она переезжает в следующее письмо в стопке. Вы видите, что ваш друг работает прямо как компьютер. Ее почтовый ящик — ее вклад; куча на ее столе это ее память; ее мозг — это процессор, который вырабатывает решения к проблемам; а выходной лоток на ее столе — это ее продукция.
Как только вы поймете, что компьютеры — это ввод, память, обработка и вывод, весь мусор на вашем столе станет более понятным:
Artwork: компьютер работает, комбинируя ввод, хранение, обработку и вывод.Все основные части компьютерной системы задействованы в одном из этих четырех процессов.
Как вы можете прочитать в нашей длинной статье по истории компьютеров, первая компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо действительно это были «решающие цифры»: решать долго, сложно или утомительно математические задачи. Сегодня компьютеры работают с гораздо большим разнообразием проблемы, но все они, по сути, являются расчетами. Все компьютер делает, помогая вам редактировать фотографию, которую вы сделали с цифровой камерой для отображения веб-страница связана с тем или иным способом манипулирования числами.
Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты расчетов; и это все, что он когда-либо делал. Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.
Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или программа для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отображение (в другими словами, переверните это слева направо).Вы, наверное, знаете, что фото состоит из миллионы отдельных пикселей (цветных квадратов), расположенных в виде сетки шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому цифровой фотография действительно похожа на мгновенное упорядоченное упражнение в рисовании числа! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает последовательность чисел, поэтому они идут справа налево, а не слева направо. Правильно. Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы имеют для этого нужно сдвинуть маленький значок «яркость».Затем компьютер работает через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого из них скажем, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз, проблема сводится к числам и расчетам.
Компьютер отличается от калькулятора тем, что он может работать. все само по себе. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой) и он идет, выполняя долгую и сложную серию операций, все сам по себе. Еще в 1970-х и 1980-х годах, если вы хотели домашний компьютер чтобы сделать что угодно, вам нужно было написать свою маленькую программу сделать это.Например, прежде чем вы могли написать письмо на компьютере, вам нужно было написать программу, которая будет читать буквы, которые вы набираете на клавиатуры, сохраните их в памяти и отобразите на экране. Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение. было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). Симпатичный вскоре люди начали продавать программы, такие как текстовые редакторы, чтобы спасти вас необходимость писать программы самостоятельно.
Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на заранее написанные программы, такие как Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов и смартфоны, не особо заботясь о том, как они туда попали.(Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, это просто очень аккуратно упакованный компьютер. программ.) Вряд ли кто-нибудь уже пишет программы, что жаль, потому что это очень весело и очень полезно. Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не как сложные электронные машины они должны предварительно запрограммировать. Некоторые скажут, что это тоже хорошо, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер. программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен напишите их, и эти навыки необходимы, чтобы выжить.К счастью, недавно был возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование» (неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом») снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования такие языки, как Scratch. Растет движение любителей, связанных создавать собственные гаджеты, такие как Raspberry Pi и Arduino. Клубы кода, где волонтеры обучают детей программированию, возникают по всему миру.
Фото: Это компьютер… или не? Такие шахматные автоматы были популярны в 1970-е годы. Они работали точно так же, как компьютеры, используя сохраненные программы. Но ты не мог каким-либо образом изменить программу или заставить эти машины делать что-либо, кроме играют в шахматы, поэтому на самом деле они не были примерами перепрограммируемых машин для решения общих задач, которые мы имеем в виду, когда говорим о «компьютерах». Напротив, вы можете превратить более или менее любой готовый современный компьютер (или смартфон) в шахматный компьютер, просто загрузив шахматы программа или приложение.Фото Марион С. Трикоско, коллекция журнала US News & World Report, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.
Прелесть компьютера в том, что он может запускать текстовый редактор. минута, а через пять секунд программа для редактирования фотографий. В других слова, хотя мы не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как сколько угодно раз. Вот почему программы еще называют программным обеспечением. Они «мягкие» в том смысле, что они не фиксированы: их можно легко меняется.Напротив, компьютерное оборудование — биты и части, из которых он сделан (и периферийные устройства, как мышь и принтер, вы подключаете его к нему) — почти все исправлено при покупке это с полки. Аппаратное обеспечение — это то, что делает ваш компьютер мощным; возможность запускать различное программное обеспечение — вот что делает его гибким. Что компьютеры могут выполнять так много разных задач, что делает их такими полезными — и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить без них!
Предположим, вы вернулись в конец 1970-х годов, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы.Вы хотите запрограммировать свой компьютер на работу в качестве текстового процессора, чтобы вы могли написать свой первый роман — что относительно легко, но потребует вам несколько дней работы. Через несколько недель вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину. так что он будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например, все они должны уметь читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также отображать символы (или картинки) на экране.Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что написание одних и тех же программных кодов, чтобы каждый раз выполнять одни и те же базовые операции. Это немного рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать воедино все части программы, которые выполняют эти основные функции и повторно использовать их каждый раз?
Фото: Типичная компьютерная архитектура: компьютер можно представить как серию слоев с аппаратным обеспечением на уровне внизу — BIOS, соединяющий оборудование с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры, Веб-браузеры и т. Д.), Работающие поверх этого.Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с другим BIOS, в то время как компьютер под управлением Windows (или другой операционной системы) может запускать любое количество различных приложений.
Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) контролирует основные операции ввода, вывода, хранения и обработки. Вы можете рассматривать операционную систему как «основу» программного обеспечения компьютера, на котором построены другие программы (называемые приложениями).Таким образом, текстовый процессор и шахматная игра — это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения базовых операций ввода, вывода и т. Д. Операционная система полагается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS меняется от машины к машине в зависимости от точной конфигурации оборудования и обычно пишется производителем оборудования.BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, которая полупостоянно хранится в одна из основных микросхем компьютера, поэтому она известна как прошивка (однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).
У операционных систем есть еще одно большое преимущество. Еще в 1970-х (и в начале 1980-х) практически все компьютеры были до безумия разными. Все они работали по-своему, уникальным образом с использованием довольно уникального оборудования (разные процессорные микросхемы, адреса памяти, размеры экрана и все остальное).Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не запускаются на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что это означало, что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас стандартная операционная система и вы настраиваете ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, это написать приложения, работающие в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине.Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Вы можете прочитать больше об этой истории в нашей статье об истории компьютеров.)
Предупреждение! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри присутствует опасное напряжение, особенно рядом с блоком питания, и некоторые компоненты могут оставаться под напряжением в течение длительного времени после отключения питания.
Фотография: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре ключевые области компонентов, описанные ниже. Фото Армадни, любезно предоставлено Wikimedia Commons, опубликовано под лицензией Creative Commons.
Внутри типичного ПК все выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы похожи на маленькие «городки» с микросхемами. для зданий — радужные клубки проводов, идущих между ними, и черт знает что еще. Но работайте над компонентами медленно и логично, и все начинает обретать смысл.Большая часть того, что вы видите, делится на четыре широкие области, которые я выделил зеленым, синим, красный и оранжевый на этом фото.
На основе трансформатора он преобразует домашнее или офисное напряжение питания (например, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое постоянное напряжение, необходимое для электронных компонентов (типичное жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно есть большой вентилятор охлаждения снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания (или вентилятор гораздо меньшего размера на ноутбуке, обычно с одной стороны).В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цветов) слева, которые охлаждают как блок питания, так и материнскую плату.
Как следует из названия, это мозг компьютера, где и выполняется настоящая работа. Главный процессор (центральный процессор) легко обнаружить, потому что обычно на нем установлен большой вентилятор, который охлаждает его. На этой фотографии процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем.То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD / DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как USB-порты и другие порты на корпусе компьютера (часто припаяны к материнской плате, особенно в ноутбуках).
Хотя материнская плата может (теоретически) содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, для ПК довольно часто используются еще три отдельные печатные платы: одна для управления сетью, одна для обработки графики и одна для обработки звука.
ПК обычно имеют один, два или три жестких диска, а также устройство чтения / записи CD / DVD.Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD / DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных приводов.
Производители ПКобычно проектируют и производят собственные материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются стандартными и имеют модульную конструкцию. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и т. Д. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и plug-and-play: «Intel Inside» означает, что у вас под вентилятором установлен процессор Intel.Все это означает, что очень легко заменить или модернизировать части ПК, когда они изнашиваются или устаревают; вам не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в том, чтобы возиться, есть пара хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.
Вы можете подключить свой компьютер к периферийным устройствам (внешним устройствам, таким как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти) либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным (обычно Bluetooth или Вай фай).Много лет назад компьютеры и периферийные устройства использовал ошеломляющую коллекцию различных коннекторов для связывания для другого. В наши дни практически все ПК используют Стандартный способ соединения между собой называется USB (универсальная последовательная шина). USB предназначен для работы по принципу «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее прямо из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваш компьютер загрузится драйвер (дополнительное программное обеспечение, которое сообщает ему, как использовать это конкретное оборудование).
Фото: USB-порты на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования.Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, подобную этой, чтобы создать два новых порта USB (или добавить еще два порта, если у вас мало).
Помимо упрощения обмена данными, USB также обеспечивает питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-штекера — это разъемы питания +5 В и заземления, в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете свой телефон к USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки аккумулятор.
USB обеспечивает гораздо больше возможностей подключения, чем старые последовательные компьютерные порты. Он разработан так, что вы можете подключать его разными способами, либо с по одному периферийному устройству, подключенному к каждому из ваших USB-разъемов или через USB-концентраторы (где один USB-штекер дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, к которым может быть подключено больше концентраторов и розеток). Теоретически к одному компьютеру может быть подключено 127 различных USB-устройств.
Рекламные ссылкиПожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Вудфорд, Крис. (2007/2018) Компьютеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 июня 2021 г.
Это был, вероятно, худший прогноз в истории. история. Еще в 1940-х годах Томас Уотсон, глава гигантской корпорации IBM, по общему мнению, предсказывал что миру потребуется не более «примерно пяти компьютеров». Шесть десятилетий спустя и мировая популяция компьютеров сейчас выросла примерно до одного миллиарда машин!
Честно говоря, Ватсон, компьютеры сильно изменились за то время. В 1940-х они были гигантскими научных и военных гигантов по заказу правительства в стоимость в миллионы долларов за штуку; сегодня большинство компьютеров даже не узнаваемы как таковые: они встроены во все, от микроволновых печей до мобильных телефонов и цифровых радио.Что делает компьютеры достаточно гибкими, чтобы работать во всех этих разная техника? Почему они так феноменально полезны? И как именно они работают? Давайте посмотрим поближе!
Фото: НАСА управляет одними из самых мощных в мире компьютеры, но это просто супер-увеличенные версии одного вы используете прямо сейчас. Фото Тома Чиды любезно предоставлено НАСА.
Фото: Компьютеры, которые раньше занимали огромную комнату, теперь удобно умещаются на пальце !.
Компьютер — это электронная машина, обрабатывающая информацию. слова, информационный процессор: он принимает необработанная информация (или данные) на одном конце, хранит ее до тех пор, пока готов поработать с ним, жует и немного хрустит, а затем выплевывает результаты на другом конце. У всех этих процессов есть имя. Получение информации называется вводом, хранение информации более известно как память (или хранилище), информация о жевании также известна как обработка, и выдача результатов называется выводом.
Представьте, если бы компьютер был человеком. Предположим, у вас есть друг, который действительно хорошо разбирается в математике. Она настолько хороша, что все, кого она знает, отправляют свои математические задачи на ее. Каждое утро она идет к своему почтовому ящику и находит кучу новые задачи по математике ждут ее внимания. Она накапливает их на себе стол, пока она начинает смотреть на них. Каждый день она снимает письмо вершина стопки, изучает проблему, прорабатывает решение и нацарапает ответ на обороте. Она ставит это в конверте, адресованном человеку, который прислал ей оригинал проблема и вставляет ее в свой выходной лоток, готовый к отправке.Затем она переезжает в следующее письмо в стопке. Вы видите, что ваш друг работает прямо как компьютер. Ее почтовый ящик — ее вклад; куча на ее столе это ее память; ее мозг — это процессор, который вырабатывает решения к проблемам; а выходной лоток на ее столе — это ее продукция.
Как только вы поймете, что компьютеры — это ввод, память, обработка и вывод, весь мусор на вашем столе станет более понятным:
Artwork: компьютер работает, комбинируя ввод, хранение, обработку и вывод.Все основные части компьютерной системы задействованы в одном из этих четырех процессов.
Как вы можете прочитать в нашей длинной статье по истории компьютеров, первая компьютеры были гигантскими вычислительными машинами, и все, что они когда-либо действительно это были «решающие цифры»: решать долго, сложно или утомительно математические задачи. Сегодня компьютеры работают с гораздо большим разнообразием проблемы, но все они, по сути, являются расчетами. Все компьютер делает, помогая вам редактировать фотографию, которую вы сделали с цифровой камерой для отображения веб-страница связана с тем или иным способом манипулирования числами.
Фото: Калькуляторы и компьютеры очень похожи, потому что оба работают, обрабатывая числа. Однако калькулятор просто вычисляет результаты расчетов; и это все, что он когда-либо делал. Компьютер хранит сложные наборы инструкций, называемых программами, и использует их для выполнения гораздо более интересных задач.
Предположим, вы смотрите на цифровую фотографию, которую вы только что сделали краской или программа для редактирования фотографий, и вы решаете, что хотите ее зеркальное отображение (в другими словами, переверните это слева направо).Вы, наверное, знаете, что фото состоит из миллионы отдельных пикселей (цветных квадратов), расположенных в виде сетки шаблон. Компьютер хранит каждый пиксель в виде числа, поэтому цифровой фотография действительно похожа на мгновенное упорядоченное упражнение в рисовании числа! Чтобы перевернуть цифровую фотографию, компьютер просто переворачивает последовательность чисел, поэтому они идут справа налево, а не слева направо. Правильно. Или предположим, что вы хотите сделать фотографию ярче. Все вы имеют для этого нужно сдвинуть маленький значок «яркость».Затем компьютер работает через все пиксели, увеличивая значение яркости для каждого из них скажем, на 10 процентов, чтобы сделать все изображение ярче. Итак, еще раз, проблема сводится к числам и расчетам.
Компьютер отличается от калькулятора тем, что он может работать. все само по себе. Вы просто даете ему свои инструкции (называемые программой) и он идет, выполняя долгую и сложную серию операций, все сам по себе. Еще в 1970-х и 1980-х годах, если вы хотели домашний компьютер чтобы сделать что угодно, вам нужно было написать свою маленькую программу сделать это.Например, прежде чем вы могли написать письмо на компьютере, вам нужно было написать программу, которая будет читать буквы, которые вы набираете на клавиатуры, сохраните их в памяти и отобразите на экране. Написание программы обычно занимало больше времени, чем ее выполнение. было то, что вы изначально хотели сделать (написать письмо). Симпатичный вскоре люди начали продавать программы, такие как текстовые редакторы, чтобы спасти вас необходимость писать программы самостоятельно.
Сегодня большинство пользователей компьютеров полагаются на заранее написанные программы, такие как Microsoft Word и Excel или загрузите приложения для своих планшетов и смартфоны, не особо заботясь о том, как они туда попали.(Приложения, если вы когда-нибудь задумывались, это просто очень аккуратно упакованный компьютер. программ.) Вряд ли кто-нибудь уже пишет программы, что жаль, потому что это очень весело и очень полезно. Большинство людей рассматривают свои компьютеры как инструменты, которые помогают им выполнять работу, а не как сложные электронные машины они должны предварительно запрограммировать. Некоторые скажут, что это тоже хорошо, потому что у большинства из нас есть дела поважнее, чем компьютер. программирование. Опять же, если мы все полагаемся на компьютерные программы и приложения, кто-то должен напишите их, и эти навыки необходимы, чтобы выжить.К счастью, недавно был возрождение интереса к компьютерному программированию. «Кодирование» (неофициальное название программирования, поскольку программы иногда называют «кодом») снова преподается в школах с помощью простого в использовании программирования такие языки, как Scratch. Растет движение любителей, связанных создавать собственные гаджеты, такие как Raspberry Pi и Arduino. Клубы кода, где волонтеры обучают детей программированию, возникают по всему миру.
Фото: Это компьютер… или не? Такие шахматные автоматы были популярны в 1970-е годы. Они работали точно так же, как компьютеры, используя сохраненные программы. Но ты не мог каким-либо образом изменить программу или заставить эти машины делать что-либо, кроме играют в шахматы, поэтому на самом деле они не были примерами перепрограммируемых машин для решения общих задач, которые мы имеем в виду, когда говорим о «компьютерах». Напротив, вы можете превратить более или менее любой готовый современный компьютер (или смартфон) в шахматный компьютер, просто загрузив шахматы программа или приложение.Фото Марион С. Трикоско, коллекция журнала US News & World Report, любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.
Прелесть компьютера в том, что он может запускать текстовый редактор. минута, а через пять секунд программа для редактирования фотографий. В других слова, хотя мы не думайте об этом так, компьютер можно перепрограммировать как сколько угодно раз. Вот почему программы еще называют программным обеспечением. Они «мягкие» в том смысле, что они не фиксированы: их можно легко меняется.Напротив, компьютерное оборудование — биты и части, из которых он сделан (и периферийные устройства, как мышь и принтер, вы подключаете его к нему) — почти все исправлено при покупке это с полки. Аппаратное обеспечение — это то, что делает ваш компьютер мощным; возможность запускать различное программное обеспечение — вот что делает его гибким. Что компьютеры могут выполнять так много разных задач, что делает их такими полезными — и именно поэтому миллионы из нас больше не могут жить без них!
Предположим, вы вернулись в конец 1970-х годов, когда еще не были изобретены стандартные компьютерные программы.Вы хотите запрограммировать свой компьютер на работу в качестве текстового процессора, чтобы вы могли написать свой первый роман — что относительно легко, но потребует вам несколько дней работы. Через несколько недель вы устаете писать и решаете перепрограммировать свою машину. так что он будет играть в шахматы. Еще позже вы решаете запрограммировать его для хранения вашей коллекции фотографий. Каждый из эти программы делают разные вещи, но они также делают много похожих вещей. Например, все они должны уметь читать клавиши, нажатые на клавиатуре, сохранять данные в памяти и извлекать их, а также отображать символы (или картинки) на экране.Если бы вы писали много разных программ, вы бы обнаружили, что написание одних и тех же программных кодов, чтобы каждый раз выполнять одни и те же базовые операции. Это немного рутинной работы по программированию, так почему бы просто не собрать воедино все части программы, которые выполняют эти основные функции и повторно использовать их каждый раз?
Фото: Типичная компьютерная архитектура: компьютер можно представить как серию слоев с аппаратным обеспечением на уровне внизу — BIOS, соединяющий оборудование с операционной системой, и приложения, которые вы фактически используете (например, текстовые процессоры, Веб-браузеры и т. Д.), Работающие поверх этого.Каждый из этих уровней относительно независим, поэтому, например, одна и та же операционная система Windows может работать на ноутбуках с другим BIOS, в то время как компьютер под управлением Windows (или другой операционной системы) может запускать любое количество различных приложений.
Это основная идея операционной системы: это основное программное обеспечение компьютера, которое (по сути) контролирует основные операции ввода, вывода, хранения и обработки. Вы можете рассматривать операционную систему как «основу» программного обеспечения компьютера, на котором построены другие программы (называемые приложениями).Таким образом, текстовый процессор и шахматная игра — это два разных приложения, которые полагаются на операционную систему для выполнения базовых операций ввода, вывода и т. Д. Операционная система полагается на еще более фундаментальную часть программирования, называемую BIOS (базовая система ввода-вывода), которая является связующим звеном между программным обеспечением операционной системы и оборудованием. В отличие от операционной системы, которая одинакова на разных компьютерах, BIOS меняется от машины к машине в зависимости от точной конфигурации оборудования и обычно пишется производителем оборудования.BIOS, строго говоря, не является программным обеспечением: это программа, которая полупостоянно хранится в одна из основных микросхем компьютера, поэтому она известна как прошивка (однако обычно он разработан таким образом, чтобы его можно было время от времени обновлять).
У операционных систем есть еще одно большое преимущество. Еще в 1970-х (и в начале 1980-х) практически все компьютеры были до безумия разными. Все они работали по-своему, уникальным образом с использованием довольно уникального оборудования (разные процессорные микросхемы, адреса памяти, размеры экрана и все остальное).Программы, написанные для одной машины (например, Apple), обычно не запускаются на любой другой машине (например, IBM) без довольно обширного преобразования. Это было большой проблемой для программистов, потому что это означало, что им приходилось переписывать все свои программы каждый раз, когда они хотели запустить их на разных машинах. Как операционные системы помогли? Если у вас стандартная операционная система и вы настраиваете ее так, чтобы она работала на любой машине, все, что вам нужно сделать, это написать приложения, работающие в этой операционной системе. Тогда любое приложение будет работать на любой машине.Операционная система, которая окончательно совершила этот прорыв, была, конечно же, Microsoft Windows, созданная Биллом Гейтсом. (Важно отметить, что существовали и более ранние операционные системы. Вы можете прочитать больше об этой истории в нашей статье об истории компьютеров.)
Предупреждение! Не открывайте свой компьютер, если вы действительно не знаете, что делаете. Внутри присутствует опасное напряжение, особенно рядом с блоком питания, и некоторые компоненты могут оставаться под напряжением в течение длительного времени после отключения питания.
Фотография: Внутри корпуса типичного ПК показаны четыре ключевые области компонентов, описанные ниже. Фото Армадни, любезно предоставлено Wikimedia Commons, опубликовано под лицензией Creative Commons.
Внутри типичного ПК все выглядит довольно пугающе и запутанно: печатные платы похожи на маленькие «городки» с микросхемами. для зданий — радужные клубки проводов, идущих между ними, и черт знает что еще. Но работайте над компонентами медленно и логично, и все начинает обретать смысл.Большая часть того, что вы видите, делится на четыре широкие области, которые я выделил зеленым, синим, красный и оранжевый на этом фото.
На основе трансформатора он преобразует домашнее или офисное напряжение питания (например, 230/120 вольт переменного тока) в гораздо более низкое постоянное напряжение, необходимое для электронных компонентов (типичное жесткому диску может потребоваться всего 5–12 В). Обычно есть большой вентилятор охлаждения снаружи корпуса компьютера рядом с розеткой питания (или вентилятор гораздо меньшего размера на ноутбуке, обычно с одной стороны).В этой машине есть два внешних вентилятора (зеленого и синего цветов) слева, которые охлаждают как блок питания, так и материнскую плату.
Как следует из названия, это мозг компьютера, где и выполняется настоящая работа. Главный процессор (центральный процессор) легко обнаружить, потому что обычно на нем установлен большой вентилятор, который охлаждает его. На этой фотографии процессор находится прямо под черным вентилятором с красным центральным шпинделем.То, что находится на материнской плате, варьируется от машины к машине. Помимо процессора, есть BIOS, микросхемы памяти, слоты расширения для дополнительной памяти, гибкие ленточные соединения с другими печатными платами, соединения IDE (Integrated Drive Electronics) с жесткими дисками и приводами CD / DVD, а также последовательные или параллельные соединения. к таким вещам, как USB-порты и другие порты на корпусе компьютера (часто припаяны к материнской плате, особенно в ноутбуках).
Хотя материнская плата может (теоретически) содержать все микросхемы, необходимые компьютеру, для ПК довольно часто используются еще три отдельные печатные платы: одна для управления сетью, одна для обработки графики и одна для обработки звука.
ПК обычно имеют один, два или три жестких диска, а также устройство чтения / записи CD / DVD.Хотя на некоторых машинах есть только один жесткий диск и один комбинированный привод CD / DVD, у большинства есть пара пустых слотов расширения для дополнительных приводов.
Производители ПКобычно проектируют и производят собственные материнские платы, но большинство компонентов, которые они используют, являются стандартными и имеют модульную конструкцию. Так, например, ваш ПК Lenovo или ноутбук Asus может иметь жесткий диск Toshiba, графическую карту Nvidia, звуковую карту Realtek и т. Д. Даже на материнской плате компоненты могут быть модульными и plug-and-play: «Intel Inside» означает, что у вас под вентилятором установлен процессор Intel.Все это означает, что очень легко заменить или модернизировать части ПК, когда они изнашиваются или устаревают; вам не нужно выбрасывать всю машину. Если вы заинтересованы в том, чтобы возиться, есть пара хороших книг, перечисленных в разделе «Как работают компьютеры» ниже, которые проведут вас через этот процесс.
Вы можете подключить свой компьютер к периферийным устройствам (внешним устройствам, таким как струйные принтеры, веб-камеры и карты флэш-памяти) либо с проводным соединением (последовательный или параллельный кабель), либо с беспроводным (обычно Bluetooth или Вай фай).Много лет назад компьютеры и периферийные устройства использовал ошеломляющую коллекцию различных коннекторов для связывания для другого. В наши дни практически все ПК используют Стандартный способ соединения между собой называется USB (универсальная последовательная шина). USB предназначен для работы по принципу «подключи и работай»: все, что вы подключаете к компьютеру, работает более или менее прямо из коробки, хотя вам, возможно, придется подождать, пока ваш компьютер загрузится драйвер (дополнительное программное обеспечение, которое сообщает ему, как использовать это конкретное оборудование).
Фото: USB-порты на компьютерах очень надежны, но время от времени они ломаются, особенно после многих лет использования.Если у вас есть ноутбук со слотом PCMCIA, вы можете просто вставить карту USB-адаптера, подобную этой, чтобы создать два новых порта USB (или добавить еще два порта, если у вас мало).
Помимо упрощения обмена данными, USB также обеспечивает питание таких вещей, как внешние жесткие диски. Два внешних контакта USB-штекера — это разъемы питания +5 В и заземления, в то время как внутренние контакты несут данные. Когда вы подключаете свой телефон к USB-порт в автобусе или поезде, вы просто используете внешние контакты для зарядки аккумулятор.
USB обеспечивает гораздо больше возможностей подключения, чем старые последовательные компьютерные порты. Он разработан так, что вы можете подключать его разными способами, либо с по одному периферийному устройству, подключенному к каждому из ваших USB-разъемов или через USB-концентраторы (где один USB-штекер дает вам доступ к целому ряду USB-разъемов, к которым может быть подключено больше концентраторов и розеток). Теоретически к одному компьютеру может быть подключено 127 различных USB-устройств.
Рекламные ссылкиПожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2007, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:
Вы журналист, у вас есть вопрос для СМИ или просьба об интервью? Вы можете связаться со мной для получения помощи здесь.
Вудфорд, Крис. (2007/2018) Компьютеры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howcomputerswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Устройства ввода для подачи в компьютер данных и инструкций могут быть клавиатурой, мышью, сканером или могут быть созданы внутренне из «приложений», сохраненных как запрограммированные инструкции (программное обеспечение).Обработка данных выполняется центральным процессором (ЦП), который является сердцем компьютера. Устройствами вывода могут быть экран (монитор), принтер, плоттер, динамики, порты или другой компьютер.
ЦП находится на микросхеме, называемой микропроцессором (размером около 1 дюйма). По сути, это ваш чип Intel Pentium. Часто называемый мозгом компьютера, ЦП обрабатывает большинство операций, которые требуются компьютеру, обрабатывая инструкции и отправляя сигналы, проверяя возможность подключения и обеспечивая правильное функционирование операций и оборудования.Он действует как посредник для основных компонентов, таких как ОЗУ, монитор и дисковые накопители.
На жестком диске хранятся все ваши программы и документы. Каждый раз, когда вы устанавливаете программное обеспечение или сохраняете файл, он записывается на жесткий диск. Жесткий диск также считывает любые данные, к которым вы пытаетесь получить доступ, например, когда вы открываете текстовый документ или воспроизводите MP3. Думайте об этом как о библиотеке и библиотекаре, смешанных в одном. Это постоянное хранилище (по крайней мере, до тех пор, пока вы не удалите программное обеспечение или файл).Жесткий диск обычно обозначается буквой «C». Сегодняшние жесткие диски могут хранить ОГРОМНЫЙ объем информации. Новый компьютер может иметь жесткий диск на 500 ГБ!
Оперативная память (RAM) — это место на компьютере, где хранятся текущая операционная система, прикладные программы и данные, которые могут быть быстро доступны процессору. Содержимое ОЗУ теряется при выключении питания компьютера. Чем больше у компьютера ОЗУ, тем больше у него возможностей для хранения и обработки больших программ и файлов.
Ваш компьютер не мог бы работать без материнской платы. Эта жизненно важная печатная плата связывает все вместе! Это позволяет каждой части вашего компьютера получать питание и общаться друг с другом. Все, что запускает компьютер или повышает его производительность, является либо частью материнской платы, либо подключается к одному из ее слотов или портов расширения. Если компонент не подключен к материнской плате, ваш компьютер не узнает о нем.
Микросхемы постоянной памяти (ПЗУ), расположенные на материнской плате, содержат инструкции, к которым может напрямую обращаться микропроцессор или ЦП.Передача данных из ПЗУ происходит быстрее, чем с любого диска, но медленнее, чем из ОЗУ.
Об авторе