Что компьютер может делать с информацией

Обновлено: 21.11.2024

Компьютер — это машина для обработки информации. Компьютеры обрабатывают данные для получения информации.

Наборы инструкций, которые люди дают компьютерам, называются программами или программным обеспечением.

Программное обеспечение, которое выполняет определенный тип задач для пользователя, часто называют прикладным программным обеспечением.

Есть много причин для использования компьютеров:

Компьютеры могут работать намного быстрее людей;
Компьютеры никогда не устают и не нуждаются в отдыхе.
Компьютеры могут выполнять работу, которую человеку было бы опасно выполнять;
Компьютеры могут хранить большие объемы информации на очень маленьком пространстве.
Компьютеры могут очень быстро находить информацию;
Компьютеры никогда не теряют и не помещают информацию не на место.

Три стадии вычислений: ввод, обработка и вывод.

Компьютер проходит через эти этапы, «запуская» программу. Программа — это набор пошаговых инструкций, которые точно сообщают компьютеру, что делать с входными данными, чтобы получить требуемый результат.

Этот этап вычислений связан с передачей данных, необходимых программе, в компьютер.
Для этого используются устройства ввода.
Наиболее часто используемыми устройствами ввода являются мышь и клавиатура.

Инструкции о том, что делать с входными данными, содержатся в программе.
Во время обработки компьютер следует этим инструкциям, используя только что введенные данные.
То, что компьютер производит в конце этого этапа, называется выводом.

Этот этап вычислений связан с представлением обработанных данных в виде информации в удобной для пользователя форме.
Для этого используются устройства вывода.
Наиболее часто используемыми устройствами вывода являются экран, который также называется монитором или визуальным дисплеем (VDU), и принтер.

Данные – это любой набор чисел, символов или других символов, закодированный в формате, который можно вводить в компьютер и обрабатывать.
Данные сами по себе не имеют значения или контекста.
Только после обработки компьютером данные обретают контекст и становятся информацией.
Существует много типов данных
Все данные в конечном итоге хранятся в виде набора чисел внутри компьютера.
Данные могут быть введены пользователем в компьютер разными способами.
К основным типам данных, которые можно вводить в компьютер и обрабатывать, относятся числовые данные, текст, даты, графика и звук.

Системы обработки данных

В этом видео рассматриваются системы обработки данных

Оборудование — это название, которое дается любой части компьютера, к которой вы можете прикоснуться.
Отдельное оборудование называется устройством.
Основное аппаратное обеспечение любого компьютера состоит из центрального процессора (ЦП), а также устройств ввода, вывода и вспомогательных устройств хранения.

Центральный процессор (CPU)

Это часть компьютера, где происходит поиск и сортировка данных, вычисления и принятие решений.
ЦП содержит основную память, блок управления и арифметико-логическое устройство (ALU).

Введение в процессоры

В этом видео объясняются части процессора и функции каждой части. Центральный процессор содержит арифметико-логический блок, выполняющий все арифметические операции, а также функции И/ИЛИ, и блок управления, в котором принимаются решения о сборе и отправке данных.

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

Компьютер — это машина, которая может хранить и обрабатывать информацию. Большинство компьютеров полагаются на двоичную систему, в которой используются две переменные, 0 и 1, для выполнения таких задач, как хранение данных, расчет алгоритмов и отображение информации. Компьютеры бывают разных форм и размеров: от карманных смартфонов до суперкомпьютеров весом более 300 тонн.

Многим людям на протяжении всей истории приписывают разработку ранних прототипов, которые привели к созданию современного компьютера.Во время Второй мировой войны физик Джон Мочли, инженер Дж. Преспер Эккерт-младший и их коллеги из Пенсильванского университета разработали первый программируемый электронный цифровой компьютер общего назначения — электронный числовой интегратор и компьютер (ENIAC).

По состоянию на ноябрь 2021 года самым мощным компьютером в мире является японский суперкомпьютер Fugaku, разработанный компаниями RIKEN и Fujitsu. Он использовался для моделирования симуляций COVID-19.

Популярные современные языки программирования, такие как JavaScript и Python, работают с несколькими формами парадигм программирования. Функциональное программирование, использующее математические функции для получения выходных данных на основе введенных данных, является одним из наиболее распространенных способов использования кода для предоставления инструкций для компьютера.

Самые мощные компьютеры могут выполнять чрезвычайно сложные задачи, такие как моделирование экспериментов с ядерным оружием и прогнозирование изменения климата. Разработка квантовых компьютеров, машин, способных выполнять большое количество вычислений посредством квантового параллелизма (полученного из суперпозиции), позволит выполнять еще более сложные задачи.

Способность компьютера обретать сознание — широко обсуждаемая тема. Некоторые утверждают, что сознание зависит от самосознания и способности мыслить, а это означает, что компьютеры обладают сознанием, потому что они распознают свое окружение и могут обрабатывать данные. Другие считают, что человеческое сознание никогда не может быть воспроизведено физическими процессами. Прочитайте точку зрения одного исследователя.

компьютер, устройство для обработки, хранения и отображения информации.

Компьютер когда-то означал человека, выполняющего вычисления, но теперь этот термин почти повсеместно относится к автоматизированному электронному оборудованию. Первый раздел этой статьи посвящен современным цифровым электронным компьютерам, их конструкции, составным частям и приложениям. Второй раздел посвящен истории вычислительной техники. Подробную информацию об архитектуре компьютера, программном обеспечении и теории см. в см. информатике.

Основы вычислений

Первые компьютеры использовались в основном для численных расчетов. Однако, поскольку любая информация может быть закодирована в числовом виде, люди вскоре поняли, что компьютеры способны обрабатывать информацию общего назначения. Их способность обрабатывать большие объемы данных расширила диапазон и точность прогнозов погоды. Их скорость позволяет им принимать решения о маршрутизации телефонных соединений через сеть и управлять механическими системами, такими как автомобили, ядерные реакторы и роботизированные хирургические инструменты. Они также достаточно дешевы, чтобы их можно было встроить в бытовые приборы и сделать сушилки для белья и рисоварки «умными». Компьютеры позволили нам ставить вопросы и отвечать на них, на которые раньше нельзя было ответить. Эти вопросы могут касаться последовательностей ДНК в генах, моделей поведения на потребительском рынке или всех случаев употребления слова в текстах, хранящихся в базе данных. Компьютеры все чаще могут обучаться и адаптироваться во время работы.

Компьютеры также имеют ограничения, некоторые из которых носят теоретический характер. Например, существуют неразрешимые утверждения, истинность которых не может быть определена в рамках заданного набора правил, таких как логическая структура компьютера. Поскольку не может существовать универсального алгоритмического метода для идентификации таких утверждений, компьютер, которому нужно получить истинность такого утверждения, будет (если его принудительно не прервать) продолжать работу бесконечно — состояние, известное как «проблема остановки». (См. Машина Тьюринга.) Другие ограничения отражают современные технологии. Человеческий разум способен распознавать пространственные структуры — например, легко различать человеческие лица, — но это сложная задача для компьютеров, которые должны обрабатывать информацию последовательно, а не схватывать детали в целом с первого взгляда. Еще одна проблемная область для компьютеров связана с взаимодействием на естественном языке. Поскольку в обычном человеческом общении предполагается так много общих знаний и контекстуальной информации, исследователям еще предстоит решить проблему предоставления релевантной информации универсальным программам на естественном языке.

Аналоговые компьютеры

Аналоговые компьютеры используют непрерывные физические величины для представления количественной информации. Сначала они представляли величины с помощью механических компонентов (см. дифференциальный анализатор и интегратор), но после Второй мировой войны стали использоваться напряжения; к 1960-м годам цифровые компьютеры в значительной степени заменили их. Тем не менее аналоговые компьютеры и некоторые гибридные цифро-аналоговые системы продолжали использоваться в течение 1960-х годов для решения таких задач, как моделирование самолетов и космических полетов.

Одним из преимуществ аналоговых вычислений является то, что спроектировать и построить аналоговый компьютер для решения одной задачи может быть относительно просто. Другое преимущество заключается в том, что аналоговые компьютеры часто могут представлять и решать проблему в «реальном времени»; то есть вычисления выполняются с той же скоростью, что и моделируемая им система.Их основные недостатки заключаются в том, что аналоговые представления имеют ограниченную точность — обычно несколько знаков после запятой, но меньше в сложных механизмах, — а устройства общего назначения дороги и их нелегко запрограммировать.

Цифровые компьютеры

В отличие от аналоговых компьютеров, цифровые компьютеры представляют информацию в дискретной форме, как правило, в виде последовательностей нулей и единиц (двоичных цифр или битов). Современная эра цифровых компьютеров началась в конце 1930-х — начале 1940-х годов в США, Великобритании и Германии. В первых устройствах использовались переключатели, управляемые электромагнитами (реле). Их программы хранились на перфоленте или картах, и у них было ограниченное внутреннее хранилище данных. Исторические события см. см. в разделе Изобретение современного компьютера.

Мейнфрейм

В 1950-х и 60-х годах Unisys (производитель компьютера UNIVAC), International Business Machines Corporation (IBM) и другие компании производили большие и дорогие компьютеры все большей мощности. Они использовались крупными корпорациями и государственными исследовательскими лабораториями, как правило, в качестве единственного компьютера в организации. В 1959 году компьютер IBM 1401 сдавался в аренду за 8000 долларов в месяц (ранние машины IBM почти всегда сдавались в аренду, а не продавались), а в 1964 году самый большой компьютер IBM S/360 стоил несколько миллионов долларов.

Эти компьютеры стали называться мейнфреймами, хотя этот термин не стал общепринятым, пока не были построены компьютеры меньшего размера. Мейнфреймы характеризовались наличием (для своего времени) больших объемов памяти, быстрых компонентов и мощных вычислительных возможностей. Они были очень надежны, и, поскольку они часто обслуживали жизненно важные потребности в организации, они иногда разрабатывались с избыточными компонентами, которые позволяли им выдерживать частичные отказы. Поскольку это были сложные системы, ими управлял штат системных программистов, которые одни имели доступ к компьютеру. Другие пользователи отправили «пакетные задания» для запуска на мэйнфрейме по одному.

Такие системы остаются важными и сегодня, хотя они больше не являются единственным или даже основным центральным вычислительным ресурсом организации, которая обычно имеет сотни или тысячи персональных компьютеров (ПК). В настоящее время мэйнфреймы обеспечивают хранение данных большой емкости для серверов Интернета или, благодаря методам разделения времени, они позволяют сотням или тысячам пользователей одновременно запускать программы. Из-за их текущих ролей эти компьютеры теперь называются серверами, а не мейнфреймами.

Часто новые пользователи компьютеров могут не знать всех возможностей своего нового компьютера, ноутбука или планшета или хотят узнать больше о том, что он может делать. Ниже приведен список вещей, которые может делать компьютер. Щелкните ссылку в списке для получения дополнительной информации.

Подключение к Интернету

Интернет — один из самых популярных способов доступа и использования на компьютере, и каждый новый пользователь должен попробовать его.

Используйте текстовый процессор

Некоторые современные компьютеры оснащены текстовым процессором. Ниже приведены некоторые действия, которые можно выполнять в большинстве текстовых процессоров.

Напишите документ, отчет или даже книгу.
Помогите проверить текст на наличие орфографических и грамматических ошибок.
Просмотр других документов, руководств или других файлов текстового процессора.
Свяжите текстовый процессор с внешним источником, например Outlook, Excel или другим источником, и создайте ярлыки.
Создавайте листовки, раздаточные материалы и другие страницы с графикой и изображениями.

Используйте электронную таблицу

В некоторых современных компьютерах также есть программа для работы с электронными таблицами. Ниже приведены некоторые действия, которые можно выполнять в программе для работы с электронными таблицами.

Создайте список числовых значений. Например, вы можете создать электронную версию своего расчетного или сберегательного счета, что позволит вам видеть общую сумму на каждом счету.
Создайте список статистики, например, Computer Hope ведет статистику того, сколько пользователей посещают ее страницы. Эту статистику можно просмотреть, чтобы увидеть увеличение или уменьшение значений.
Создайте список контактной информации или другой информации, которую можно сортировать и просматривать по разным столбцам.

Расширьте свои знания

Существуют тысячи программ, которые позволяют вам или вашим детям больше узнать о том или ином предмете. Ниже приведен список различных программ, чтобы дать вам представление о том, что доступно. Многие из этих программ можно найти в местном магазине компьютерного программного обеспечения или в интернет-магазинах компьютерного программного обеспечения.

Словарь, тезаурус, энциклопедия. Существуют сотни доступных программных версий словарей, тезаурусов и энциклопедий. Вы можете использовать их для просмотра и получения дополнительной информации обо всем или в качестве справочного материала для поиска информации.
Географическое или картографическое программное обеспечение. Несколько компаний создают сложные картографические программы, которые позволяют пользователям узнать больше о мире или определенном месте, найти маршруты, найти местный магазин и т. д. Список бесплатных программ см. на странице с информацией о картах. сервисы онлайн-карт.
Программа для изучения языков. Доступно множество программ, которые помогают пользователям изучать разные языки и даже переводить текст с одного языка на другой.

Кроме того, существует множество бесплатных веб-страниц в Интернете, на которых большая часть вышеуказанной информации предоставляется бесплатно. Хотя многие из этих сайтов могут быть не такими обширными. Идеи см. в разделе Чем заняться, когда скучно в Интернете.

Играть в игры

Игры — еще одно популярное занятие на компьютере независимо от вашего возраста. Ниже приведен список различных игр для разных возрастных групп.

Обучающие игры для детей. Существуют сотни игр для детей младше 12 лет, в которые не только приятно играть, но и обучать.
Игры для подростков и старше: самые популярные игры, в которые часто играют ради развлечения.
Обучающие игры. Многочисленные обучающие игры для всех людей и всех возрастных групп. Например, доступно множество авиасимуляторов, которые помогают пользователям научиться летать и в то же время доставляют истинное удовольствие.
Онлайн-игры. Пользователи, имеющие доступ к Интернету, также имеют доступ к миллионам сайтов с бесплатными онлайн-играми, например играм MSN. На сайтах онлайн-игр представлены сотни игр, в которые вы можете играть против других пользователей Интернета со всего мира.

Слушайте музыку, создавайте музыку или музыкальные компакт-диски

Файлы MP3 и растущая популярность легального и нелегального обмена музыкой делают компьютеры отличным способом получать новую музыку и слушать любимых исполнителей. Ниже приведена общая информация о том, как можно слушать музыку на компьютере.

Установить звуковой проигрыватель

Для прослушивания музыки на компьютере необходим проигрыватель. Новые версии Windows поставляются с проигрывателем Windows Media и несколькими программами, такими как Winamp, которые можно бесплатно загрузить из Интернета и слушать музыкальные файлы.

Скачать или скопировать звуковые файлы

Каждая песня, а иногда и целый компакт-диск, содержится в звуковом файле, часто в формате MP3. Эти файлы можно загрузить с различных сайтов в Интернете за небольшую плату или, если они являются общественным достоянием, бесплатно. Имейте в виду, что если песня не является общественным достоянием (то, что вы не купите в магазине), бесплатное скачивание песни считается незаконным, хотя многие сайты предоставляют такую возможность.

Вы также можете копировать песни с компакт-дисков, которые у вас уже есть, и создавать файлы MP3. Бесплатная и отличная программа, которую мы предлагаем для создания песен с вашего компакт-диска, — это CDex. Другой вариант — использовать проигрыватель Windows Media для копирования аудио компакт-диска.

После того как песни будут скопированы на ваш компьютер, вы сможете в любое время прослушать их в плеере. Наличие песен на компьютере означает, что вам не нужно вставлять компакт-диск, и вы можете иметь тысячи песен вместо нескольких.

Интернет-радио

Пользователи с доступом в Интернет также могут слушать миллионы онлайн-радиостанций. Как упомянутые выше звуковые проигрыватели, так и большинство новых проигрывателей поддерживают возможность прослушивания потокового контента.

Просматривайте изображения, сканируйте изображения, импортируйте изображения и создавайте изображения

Компьютеры способны хранить миллиарды изображений и могут иметь доступ практически к любому вообразимому изображению. Вы также можете переносить изображения на компьютер с цифровой камеры, сканеров или других компьютерных периферийных устройств.

После переноса изображений на компьютер вы можете изменить в них почти все, отредактировав их в графическом редакторе. Примерами являются улучшение внешнего вида изображения, обрезка или копирование элементов изображения. Закончив редактирование, вы можете переместить изображения в другую программу и создать собственное слайд-шоу или записать изображения на компакт-диск.

Смотрите видео, создавайте фильмы или смотрите телевизор

Теперь пользователи могут смотреть короткие видеоклипы и фильмы на своих компьютерах и создавать их. Ниже приведены некоторые из различных способов просмотра и создания видео и фильмов.

DVD-фильмы

Сегодня многие новые компьютеры оснащены DVD-приводом, что означает, что вы можете смотреть DVD-фильмы на своем компьютере. Если у вас нет DVD-плеера для телевизора, компьютер можно подключить к телевизору для просмотра DVD-дисков.

Короткие видеоролики

В Интернете можно найти миллионы коротких видеороликов, включенных в программное обеспечение. Это видеоролики продолжительностью не более 10 минут, часто созданные в домашних условиях или сопровождающие программное обеспечение.

Создавать фильмы

Сегодня существует множество программ, помогающих создавать и редактировать фильмы. Пользователи с соответствующим оборудованием и соединениями также могут подключать внешние источники к своему компьютеру для копирования фильмов.Например, пользователь может подключить свою видеокамеру к компьютеру и копировать с нее свои личные фильмы.

Посмотреть телевизор

Установив в компьютер карту ТВ-тюнера, вы можете смотреть на нем телепередачи, а также использовать компьютер для других задач.

Хранить личную информацию и контакты в электронном виде и делиться ими с другими устройствами

Смартфоны, способные хранить контакты, списки дел и календари, получили широкое распространение. Храните контакты на компьютере и синхронизируйте их со смартфоном, чтобы иметь доступ ко всем контактам на обоих устройствах.

Используйте свой компьютер для управления бытовой техникой и освещением в вашем доме

При наличии подходящего программного и аппаратного обеспечения ваш компьютер может автоматизировать работу различных бытовых приборов, осветительных приборов, разбрызгивателей и даже термостата.

Ваши команды, идеи, требования и концепции формируют данные, которые ваша система обрабатывает и хранит. Без вмешательства пользователя компьютер просто занимает место на рабочем столе и ждет указаний, как заблудившийся автомобилист со сломанной машиной. Без методов и устройств ввода ваша переписка, отчеты, изображения и цифры остаются в вашей голове, а не становятся незавершенной работой. Ваш компьютер может принимать данные от множества типов периферийных устройств, каждое из которых предназначено для работы с определенными типами данных.

Клавиатуры

Проводные и беспроводные клавиатуры разбивают лингвистический ввод и программные команды на отдельные смысловые единицы. Вы можете ввести одну букву, комбинировать буквенно-цифровые клавиши с командными клавишами для создания акцентированных или специальных символов, а также вводить простые или сложные инструкции для управления программными процессами. От традиционной клавиатуры QWERTY, адаптированной от пишущей машинки, до таких раскладок, как клавиатура Дворака, которая способствует более быстрому набору текста, и адаптированных вариантов с дополнительными клавишами, эти устройства преобразуют нажатия клавиш пальцами в ввод данных.

Указывающие устройства

Указывающие устройства преобразуют прикосновения, жесты и вводимые данные через проводные или беспроводные интерфейсы. От нажатия на меню с помощью мыши или трекбола до касания сенсорной панели или сенсорного экрана или рисования на графическом планшете — эти устройства инициируют команды и помогают ретушировать фотографии, создавать иллюстрации и имитировать поведение других устройств, включая кисти и аэрографы. Шайбы САПР позволяют установить точные точки отсчета на архитектурном плане или 3D-рендеринге. С точки зрения развлечения, мир компьютерных игр опирается на устройства, которые переводят трехмерные жесты в мир авиасимулятора, боевой сцены или гоночной трассы, включая джойстики, игровые планшеты и симуляторы вождения.

Диски данных

На флэш-памяти, оптических и жестких дисках хранятся выходные данные компьютерных процессов, но они также обеспечивают ввод данных для других функций. От файлов, содержащих данные, которыми нужно манипулировать, до временного хранилища данных, обеспечивающего ввод данных из буфера обмена или программы, эти устройства упрощают и ускоряют процесс предоставления информации программным процессам. Некоторые из этих устройств содержат подвижные пластины, в то время как другие используют твердотельные флэш-чипы NAND или вставленные перезаписываемые оптические диски с возможностью записи. Их можно установить как внутренние компоненты компьютера или подключить к порту USB, FireWire или Thunderbolt.

Аудио/видеоустройства

Компьютеры принимают широкий спектр входных аудиоданных. Вы можете диктовать аудиовход в гарнитуру для использования в программе преобразования текста в речь, которая преобразует ваши слова в текстовую обработку, петь или играть на музыкальном инструменте в микрофон для записи в аудиофайл, подключать электронный инструмент к компьютеру для прямой ввод синтезированных звуков или передача звука с записывающего устройства. Для внесения визуальной информации в новый или существующий документ можно оцифровать объекты или распечатанную информацию на двух- или трехмерном сканере, передать файлы с цифровой камеры или комбинированный аудио/видео ввод с видеокамеры, записать отдельное или целое сцена наблюдения, снятая на веб-камеру или камеру видеонаблюдения.

MIDI-устройства

Клавиатуры, синтезаторы и другие музыкальные технологии обеспечивают компьютерный ввод в виде MIDI-данных. Спецификация цифрового интерфейса музыкальных инструментов включает три типа путей передачи данных, принимаемых и передаваемых через порты MIDI IN, MIDI OUT и MIDI THRU. Инструменты подключаются к разъему MIDI IN на компьютерном интерфейсе, который подключается к USB или другому стандартному порту данных. Инструменты подключаются к последовательно подключенным устройствам с помощью своих разъемов MIDI THRU, что позволяет выходу одного устройства управлять или влиять на поведение другого.

Специализированное оборудование

От испытательного и диагностического оборудования, лабораторных измерительных устройств и производственного оборудования до вспомогательных технологий, которые делают компьютеры доступными для людей с ограниченными возможностями, специализированное оборудование ввода решает столь же специализированные проблемы или преодолевает определенные проблемы. Наряду с устройствами, предназначенными для медицинского, научного, инженерного и производственного использования, эти устройства ввода специального назначения включают оборудование для жестов, которое преобразует трехмерное движение рук или тела в движение персонажа для анимации или заменяет обычные устройства указания.

Читайте также: