funciones de la computadora Una computadora es una máquina universal para trabajar con información Cómo funciona una computadora §2. ¿Cómo obtiene información una computadora?

Tipos de información procesada por una computadora (numérica, simbólica, gráfica, sonora).

Como bien sabemos, la tecnología informática surgió originalmente como un medio para automatizar cálculos, como bien lo indica el nombre de la computadora. El siguiente tipo de información procesada fue textual. Al principio, los textos simplemente explicaban las columnas de números difíciles de ver, pero luego las máquinas comenzaron a transformar la información textual de una manera cada vez más significativa. Un editor de texto se ha convertido en una parte obligatoria del software. Naturalmente, el diseño de textos despertó rápidamente el deseo de las personas de complementarlos con gráficos y dibujos. Se hicieron intentos para resolver parcialmente estos problemas en el marco del enfoque simbólico: se introdujeron símbolos especiales para dibujar tablas y diagramas.

Números enteros. Como ya sabemos, este tipo de información es discreta y se convierte para su almacenamiento en una computadora de manera bastante simple: basta con convertir el número al sistema numérico binario.

Símbolos. Este es otro valor discreto, ya que la computadora opera con un cierto conjunto limitado de caracteres. Tal conjunto bien podría llamarse el alfabeto de la máquina, y en el alfabeto todos los caracteres tienen sus posiciones fijas. Por lo tanto, la idea principal de almacenar caracteres en la memoria de la computadora es reemplazar cada uno de ellos con un número en el alfabeto, es decir número.

Artes graficas. Cualquier imagen gráfica se compone de puntos individuales llamados píxeles. De esto queda claro que guardar una imagen en realidad significa preservar los colores de sus píxeles. Si aceptamos un número finito (limitado) de colores, la información se vuelve inmediatamente discreta y la solución al problema de guardar gráficos se vuelve similar al problema de guardar texto que acabamos de considerar. Debe numerar todos los colores de alguna manera (crear una especie de "alfabeto de colores"), después de lo cual es suficiente guardar los números de color.

En cuanto a los símbolos, además del almacenamiento "puntual" (ráster) de una imagen descrito anteriormente, también existe un método vectorial. No es la matriz completa de píxeles lo que se guarda para él, sino el programa para dibujarlo.

Sonido. La información de sonido también es un valor continuo y, por lo tanto, debe discretizarse para ingresarla a una computadora. Además, la discretización debe realizarse tanto en el tiempo como en la magnitud de la intensidad del sonido. El primer proceso significa que las mediciones de intensidad no deben realizarse de manera continua, sino a ciertos intervalos, y el segundo, que la intensidad del sonido, que en la naturaleza puede tomar cualquier valor, debe "elevar" ("redondearse") al más cercano. del conjunto estándar de valores fijos. Con este procedimiento, obtenemos nuevamente una secuencia de números enteros, que se almacenan en la memoria de la computadora. Así, en el caso del sonido, la información puede describirse de cierta forma mediante una secuencia de números, lo que resuelve automáticamente el problema de la codificación.

Los números enteros y los símbolos no necesitan discretización, y los números reales, la información gráfica y de sonido para ingresar a una computadora requieren ciertos procedimientos de entrada que convierten este tipo de información en una forma discreta.

La información de cualquier tipo se almacena en una computadora en forma binaria.

El proceso de codificación de cualquier tipo de información es en realidad su transformación de una forma u otra en una forma numérica.

En la memoria de una máquina, no existe una diferencia fundamental entre la información codificada de varios tipos. Sobre todos los tipos de datos, incluido además el propio programa, el procesador puede realizar operaciones aritméticas, lógicas y otras que están contenidas en el sistema de sus comandos.

Aquí ya nos hemos familiarizado con el dispositivo de una computadora ... Pero aún no entendimos lo principal: ¿cómo funciona exactamente? ¿En qué idioma te comunicas con la persona? ¿Cómo se las arregla para comprender y procesar tanta información diferente: texto, imágenes, sonidos?

Una persona tiene éxito simplemente: ni siquiera pensamos en cómo nuestro cerebro hace frente exactamente a todos estos tipos de información. Pero una computadora no es una persona. No tiene ojos, ni oídos, ni cerebro, en el sentido habitual de la palabra. Una computadora no puede pensar ni razonar. Esto significa que necesitamos traducir de alguna manera toda la información que "alimentamos" a nuestra computadora a un lenguaje que entienda.

Una computadora solo entiende un idioma: ¡digital! Y en su alfabeto no hay letras, solo números, no en vano, el lenguaje informático también se llama "digital". Y hay pocos números, solo dos: 0 y 1.

¡Buen alfabeto, sin duda! Incluso un niño de primer grado aprenderá esto en un segundo ... Sí, es solo pequeño: ¿cuántas palabras puedes formar con sus "letras"?

Un poquito. Pero para una computadora, suficiente. Estas "palabras", a diferencia del lenguaje humano, tienen la misma longitud, cada una de ellas contiene exactamente ocho caracteres. Y estas "palabras" se ven así:
10101000 10001111 10000110

Tal sistema de conteo se llama "binario", precisamente porque se basa en solo dos dígitos. Pero gracias a él, puedes describir lo que quieras: cada "palabra" binaria puede significar no solo números, sino también letras ...

Es en una serie interminable de estas "palabras" que gira toda la información que ingresa a la computadora. Y es de esta forma que se almacena y procesa, y luego, cuando una persona lo necesita, nuevamente se convierte en sonidos familiares, letras, imágenes ...

¿Por qué se eligió tal, no el "alfabeto" más conveniente y práctico? La razón es simple: después de todo, toda la información en una computadora es transportada por corriente eléctrica, al igual que la sangre transporta oxígeno por todo el cuerpo. ¿Y cuál es la forma más fácil de hacer que la corriente transmita información? O dale acceso a alguna zona importante, o no. Si hay una señal, la conseguimos. Sin corriente, por supuesto, tenemos cero. Si quisiéramos poner más señales en el alfabeto de la computadora, tendríamos que hacer operaciones más complejas con corriente eléctrica, por ejemplo, cambiar constantemente el voltaje. Y así, todo es conveniente y simple: ¡o hay una señal o no!

Por supuesto, los números binarios a veces parecen engorrosos; por ejemplo, el número 254 en binario se ve así:
11111110

Pero solo parece. Y aquí hay un truco de magia muy simple pero impresionante para tus amigos. ¿Cuántos números crees que puedes mostrar con los dedos? ¿Crees que diez? Pero no acertaste: en el sistema binario, usando diez dedos, puedes mostrar 1024 números, ¡cualquier número del 0 al 1023!
0 en binario es 0000000000
1023 – 1111111111

¡Es fácil adivinar que el "cero" binario corresponderá a un dedo doblado y uno a uno sin doblar!

De manera similar, puedes probar que el número 4 y el 100 son iguales. Y esto es cierto, si el número 4 pertenece a nuestro sistema decimal y 100 pertenece al sistema binario.

Casi todas las casas tienen ordenador y no uno, sino varios. Pero pocas personas entienden cómo una computadora procesa la información y nos entiende. Si recientemente se graduó de la escuela secundaria o todavía está estudiando, entonces probablemente abordó este tema en las clases de informática, pero la generación anterior probablemente no lo sepa y ni siquiera piense en el hecho de que "habla" con la computadora en el lenguaje de los números en el sistema binario.

Toda la información digital se transmite en bits. Un poco es una unidad de información que una computadora entiende. Todo lo que hacemos en la computadora se traduce en un especial código binario, que consta de 0 y 1. Si hay una señal, entonces es 1, si no hay señal, entonces es 0. Para una computadora, estos no son números, sino señales. Hay una señal, no hay señal. La computadora entiende cualquier número a su manera, en el sistema binario.

0 - 0 (cero)

1 - 1 (uno)

2 - 10 (uno-cero) (una unidad del segundo dígito)

3 - 11 (uno-uno)

4 - 100 (uno-cero-cero) (una unidad del tercer dígito

5 - 101 (uno-cero-uno)

6 - 110 (uno-uno-cero)

7 - 111 (uno-uno-uno)

8 - 1000 (uno-cero-cero-cero) (una unidad del cuarto dígito)

9 - 1001 (uno-cero-cero-uno)

10 - 1010 (uno-cero-uno-cero)

Si quieres entender el lenguaje informático, necesitas aprender sistema binario cálculo.

Los ceros y unos en una computadora se llaman pedacitos , y los grupos de ocho bits se llaman bytes .

Un byte puede contener un número de 0 a 255.

En dos bytes, puede escribir un número de 0 a 65535.

En tres bytes, puede escribir un número de 0 a 16 millones.

Por ejemplo,

número 2000 = 00000111 11010000

escrito en dos bytes, 8 bits cada uno.

Los números son más o menos claros, pero ¿cómo entiende una computadora un texto?

La computadora convierte las letras en números. Al convertir una letra en un número, la computadora convierte el número en señales y las escribe, como números, en bits, a partir de los cuales se ensamblan los bytes:

A-192-11000000

B-193-11000001

B-194-11000010

G-195-11000011

Tabla completa de códigos del alfabeto ruso Ascii

Al presionar una tecla en el teclado, le da a la computadora una señal en el sistema binario (cada tecla tiene su propio código). Él lo entiende y, con la ayuda de un programa especial, traduce esta señal en un símbolo que es comprensible para nosotros y lo muestra en el monitor. En términos generales, resulta que el teclado sirve como traductor entre nosotros y la computadora.

Lo mismo sucede con la información gráfica. Para guardar una imagen y trabajar con ella en una computadora, debe convertirse en señales, es decir. digitalizar . Para ello, puede utilizar una cámara digital o una videocámara.

Cada punto tiene su propio código:

Punto negro: 0, 0, 0;

Punto blanco: 255, 255, 255;

Marrón: 153, 102, 51;

Etc. Cada color tiene su propio cifrado (código de color).

Mesa
hacer coincidir los colores con su hexadecimal
Componentes RGB .

nombre ruso	En inglés	Código / Código
Blanco como la nieve	Nieve	FFFAFA
fantasma blanco	fantasma blanco	F8F8FF
blanco-antiguo	Blanco antiguo	FAEBD7
Crema	Crema	FFFBF0
Durazno	melocotonero	FFDAB9
Navajo blanco	blanco navajo	MUERTE
Sombra de seda	Seda de maiz	FFF8DC
Marfil	Marfil	FFFFF0
Cítrico	gasa limón	FFFACD
Concha	Concha	FFF5EE
Cariño	Gotas de miel	F0FFF0
Azur	Azur	F0FFFF
lila pálido	Lavanda	E6E6FA
Azul con un tinte rojo	rubor lavanda	FFF0F5
Rosa opaco	rosa brumosa	FFE4E1
Blanco	Blanco (*)	FFFFFF
Negro	Negro (*)	000000
Gris mate	gris tenue	696969
de color gris azulado	Gris pizarra	708090
Gris pizarra	Gris pizarra claro	778899
Gris	Gris	BEBEBE
gris claro	gris claro	C0C0C0
gris neutro	Gris Medio	A0A0A4
Gris oscuro	gris oscuro	808080
azul medianoche	azul medianoche	191970
Azul oscuro	Azul Marino (*), Azul Oscuro	000080
Florecimiento de maíz	Florecimiento de maíz	6495ED
Azul pizarra	Azul pizarra	6A5ACD
Azul pizarra claro	Azul Pizarra Claro	8470FF
azul real	azul real	4169E1
Azul	Azul	0000FF
cielo azul	cielo azul	87CEEB
luz azul cielo	Azul cielo claro	87CEFA
azul con acero sombra	azul acero	4682B4
azul con acero sombra	Azul Acero Claro	B0C4DE
Azul claro	azul claro	A6CAF0
Azul con pólvora sombra	Azul pálido	B0E0E6
Turquesa pálido	turquesa pálido	AFEEEE
Turquesa	Turquesa	40E0D0
Azul verdoso	Cian (*)	00FFFF
cian claro	Cian claro	E0FFFF
cian oscuro	Cian oscuro	008080
Gris azul	Cadete Azul	5F9EA0
Aguamarina	aguamarina	7FFFD4
Aguamarina	Mar verde	54FF9F
Aguamarina, de color claro	Verdemar claro	20B2AA
Verde pálido	Verde pálido	98FB98
primavera verde	primavera verde	00FF7F
césped verde	césped verde	7CFC00
Verde	Verde (*)	00FF00
verde medio	verde medio	C0DCC0
verde oscuro	verde oscuro	008000
amarillo verdoso	monasterio	7FFF00
verde amarillo	verde amarillo	ADFF2F
verde limon	verde lima	32CD32
amarillo verde	amarillo verde	9ACD32
bosque verde	bosque verde	228B22
Caqui	bosque verde	F0E68C
dorado pálido	Vara de oro pálido	EEE8AA
Amarillo claro dorado	Amarillo vara de oro claro	FAFAD2
Amarillo claro	amarillo claro	FFFFE0
Amarillo	Amarillo (*)	FFFF00
Amarillo oscuro	amarillo oscuro	808000
Oro	Oro	FFD700
dorado claro	Vara de oro ligera	FFEC8B
Dorado	vara de oro	DAA520
Amarillento	Burlywood	DEB887
marrón rosa	marrón rosado	BC8F8F
cuero marron	silla de montar marrón	8B4513
Ocre	Tierra de siena	A0522D
Beige	beige	F5F5DC
Trigo	Trigo	F5DEB3
Marrón rojizo	Broncearse	D2B48C
Chocolate	Chocolate	D2691E
Ladrillo	Ladrillo refractario	B22222
Marrón	Marrón	A52A2A
somón	salmón	FA8072
Suma ligera	Salmón claro	FFA07A
Naranja	Naranja	FFA500
Coral	Coral	FF7F50
luz coralina	Coral claro	F08080
rojo naranja	rojo naranja	FF4500
Rojo	Rojo (*)	FF0000
Rojo oscuro	rojo oscuro	800000
rosa cálido	Rosa caliente	FF69B4
Rosado	Rosado	FFC0CB
Rosa claro	Rosa claro	FFB6C1
Rojo violeta pálido	Rojo violeta pálido	DB7093
Granate	Granate (*)	B03060
rojo purpura	rojo violeta	D02090
Magenta	Magenta (*)	FF00FF
magenta oscuro	Magenta oscuro	800080
Violeta	Violeta	EE82EE
Violeta oscuro	Ciruela	DDA0DD
Orquídea	Orquídea	DA70D6
azul violeta	Violeta Azul	8A2BE2
Violeta	Violeta	A020F0

Si cada color se transmite en tres bytes, se pueden cifrar más de 16 millones de colores.

La información de sonido y video también se digitaliza y convierte en bits y bytes. Sirve para esto.

Así es como el ordenador nos entiende y procesa toda la información. Todo el mundo que nos rodea consiste en números y señales.

Para una "comunicación" exitosa con una computadora, es perjudicial percibirla como una caja negra que está a punto de dar algo inesperado. Para entender la reacción de la computadora a sus acciones, necesitas saber cómo funciona y cómo funciona.

En esoEn la lección de TI, aprenderemos cómo funcionan la mayoría de los dispositivos informáticos (que incluyen no solo las computadoras personales).

¿Qué procesa toda la información en una computadora?

La tarea principal de una computadora es procesar informacion, es decir, para realizar cálculos. La mayoría de los cálculos se realizan mediante un dispositivo especial. Este es un microcircuito complejo que contiene cientos de millones de elementos (transistores).

Lo que el programa le dice al procesador que haga en un momento dado, indica qué datos deben procesarse y qué debe hacerse con ellos.

Los programas y datos se cargan desde el almacenamiento (disco duro).

Pero disco duro – dispositivo relativamente lento, y si el procesador esperara hasta que se leyera la información y luego la volviera a escribir después del procesamiento, permanecería inactivo durante mucho tiempo.

No dejemos el procesador inactivo

Por lo tanto, se instaló un dispositivo de almacenamiento más rápido (Random Access Memory, RAM) entre el procesador y el disco duro. Esta es una pequeña placa de circuito impreso que contiene chips de memoria rápidos.

Todos los programas y datos necesarios se leen en la RAM por adelantado desde el disco duro. Durante el trabajo la CPU accede a la RAM, lee los comandos del programa, que le dice qué datos tomar y cómo procesarlos.

Cuando la computadora está apagada, el contenido de la memoria RAM no se almacena en ella (a diferencia del disco duro).

Proceso de procesamiento de la información

Entonces, ahora sabemos qué dispositivos están involucrados en el procesamiento de la información. Veamos ahora todo el proceso de cálculo.

Cuando la computadora está apagada, todos los programas y datos se almacenan en el disco duro. Cuando enciendes tu computadora y inicio del programa, ocurre lo siguiente:

Entrada y salida de información

Para que la computadora reciba información para su procesamiento, se debe ingresar. Para ello se utilizan los dispositivos de entrada:

Teclado(con la ayuda de esto ingresamos texto y controlamos la computadora);
Ratón(usando el mouse controlamos la computadora);
Escáner(ingresamos la imagen en la computadora);
Micrófono(grabación de sonido), etc.

Para mostrar el resultado del procesamiento de la información, utilizamos dispositivos de salida:

Monitor(mostrar la imagen en la pantalla);
Impresora(texto de salida e imagen en papel);
sistemas acústicos o "altavoces" (escuchar sonidos y música);

Además, podemos ingresar y enviar datos a otros dispositivos usando:

Unidades externas(de ellos copiamos los datos ya existentes a la computadora):
- Unidad flash,
- disco compacto (CD o DVD),
- Disco duro portátil,
- disquete;

Red de computadoras(recibimos datos de otras computadoras a través de Internet o red de la ciudad).

Si agregamos dispositivos de entrada y salida a nuestro esquema, obtenemos el siguiente diagrama:

Eso es la computadora trabaja con ceros y unos, y cuando la información llega al dispositivo de salida, traducido a imágenes familiares(imagen, sonido).

Resumiendo

Entonces, hoy, junto con el sitio, aprendimos como funciona una computadora. En resumen, la computadora recibe datos de los dispositivos de entrada (teclado, mouse, etc.), los coloca en el disco duro, luego los transfiere a la RAM y los procesa usando el procesador. El resultado del procesamiento se devuelve primero a la RAM, luego al disco duro o inmediatamente al dispositivo de salida (por ejemplo, un monitor).

Si tienes alguna duda, puedes hacerla en los comentarios de este artículo.

Puede obtener más información sobre todos los dispositivos enumerados en la lección de hoy en lecciones posteriores en el sitio web de lecciones de TI. Para no perderse nuevas lecciones, suscríbase a las noticias del sitio.

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Hoy es un pequeño video informativo sobre la producción de procesadores.

PD En la próxima lección - dispositivo externo de la computadora, descripción de conectores externos, indicadores y botones. ¡No te pierdas!

Universal significa adecuado para muchos propósitos, realizando varias funciones. Recordemos la computadora: una máquina universal para trabajar con información en una variedad de actividades humanas. !! Procesamiento de información Transmisión de información Almacenamiento de información

La ciencia de la informática se ocupa del estudio de varias formas de transmitir, almacenar y procesar información. Recordemos que los datos son una amplia variedad de información presentada en una forma adecuada para el procesamiento informático. La computadora procesa los datos de acuerdo con programas dados. !!

Hardware de PC Dispositivos principales Unidad del sistema Monitor Teclado Dispositivos adicionales Dispositivos de entrada Dispositivos de salida Dispositivos de almacenamiento Dispositivos de transmisión

La unidad principal de la computadora es la unidad del sistema, que incluye el procesador, la memoria RAM, el disco duro, la fuente de alimentación y otros componentes. Cómo funciona una computadora ProcesadorProcesador Memoria a largo plazo memoria (disco duro) Memoria a largo plazo memoria (disco duro) RAM Fuente de alimentación Otros componentes

HDD (disco duro) HDD CD y DVD-ROM CD y DVD-RW Memoria flash Unidades extraíbles Tarjetas de memoria Dispositivos de memoria y procesamiento celdas del mismo tamaño (1 byte = 8 bits). Cada celda de memoria tiene su propia dirección única.

Lo que es más importante, la ciencia de la informática se dedica al estudio de todo tipo de formas de transmitir, almacenar y procesar información. Para almacenar, procesar y transmitir información a una persona, una computadora es una máquina universal para trabajar con información. En el hardware de la computadora, existen dispositivos para la entrada, procesamiento, almacenamiento y salida de información. Los dispositivos de entrada de información son un teclado, un mouse, un escáner, un micrófono, etc. Un dispositivo de procesamiento de información es un procesador. Dispositivos de almacenamiento de información RAM, memoria externa en discos duros. Dispositivos de salida de información monitor, impresora, parlantes.

Información Información sobre el tema que nos interesa Computadora Un dispositivo universal controlado por programa para procesar información Procesador Un dispositivo diseñado para computar, procesar información y controlar el funcionamiento de una computadora RAM La información en esta memoria es solo mientras la computadora está funcionando Disco duro Usado para almacenar información a largo plazo Teclado Dispositivo para ingresar información presionando las teclas Monitor Dispositivo para mostrar información visual Ratón Dispositivo para moverse rápidamente por la pantalla y seleccionar la información necesaria Impresora Dispositivo para imprimir información en papel Datos Información presentada en un formato adecuado para procesamiento informático Hardware La totalidad de todos los dispositivos informáticos Preguntas y tareas ?? 15 página 14

Encuentre y tache el dispositivo "extra" en cada grupo. Preguntas y tareas?? Plotter Joystick Impresora Monitor Plotter Joystick Impresora Monitor Escáner Teclado Monitor Micrófono Escáner Teclado Monitor Micrófono Teclado Ratón Escáner Altavoces Teclado Ratón Escáner Altavoces Impresora Monitor Escáner Auriculares Impresora Monitor Escáner Auriculares Prueba 17 página 15