Что относится к аппаратному обеспечению компьютера: Самые важные части аппаратного обеспечения компьютера

Содержание

Самые важные части аппаратного обеспечения компьютера

Каждый компьютер состоит из набора основных взаимосвязанных аппаратных средств, без которых работа компьютера практически невозможна.

Системный блок

Системный блок — это корпус компьютера, внешняя оболочка защищающая внутренние компоненты от любого внешнего воздействия и механических повреждений. Системный блок обеспечивает нужную температуру и экранирует электромагнитное излучения внутренних компонентов.

Есть несколько типов системных блоков:

  •  Super Tower
  •  Midi Tower
  •  Micro ATX
  •  Desktop
  •  Tiny Tower
  •  Flex ATX
  •  Mini ITX

Блок питания — является источником электропитания всех частей компьютера и его главная задача — преобразование переменного напряжения сети, обычно это стандартные 220B в вашей розетке, в постоянное напряжение питания всех компонентов компьютера. Чтобы блок питания не нагревался и не сломался от большого температурного режима, в нем встроен вентилятор для охлаждения.

Источник бесперебойного питания

— простая аккумуляторная батарея, которая осуществляет бесперебойное кратковременное снабжение электричеством компьютера и всех его частей. Это необходимо, чтобы корректно завершить работу и сохранение данных если вдруг резко отключится электричество.

Материнская плата — пожалуй, самый основной и главный компонент компьютера. Именно к ней подключаются все остальные компоненты и внешние устройства.

Шина — линии и проводники на материнской плате, по которым компоненты и устройства компьютера обмениваются информацией.

Линии шины делятся на 3 группы по типу передаваемых данных:

  1. Линии данных — шина данных
  2. Линии адреса — шина адреса
  3. Линии управления — шина управления

По функциональному назначению шины делятся:

  • Системная шина (шина CPU) — ее используют микросхемы чипсет для передачи данных к процессору и от него
  • Шина кэш-памяти — используется для обмена данными между процессором и кэш-памятью
  • Шина памяти — используется для обмена данными между оперативной памятью  процессором
  • Шины ввода и вывода — стандартные и локальные, связывают устройства через порты

Небольшая дополнительная информация о шине:

  • Порта — шина, связывающая устройства между собой.
  • Разрядность — характеристика, определяемая количество данных параллельно проходящих через шину
  • Пропускная способность — характеристика, определяемая количеством бит данных, передаваемых по шине за секунду.
  • Шина ISA — 8 или 16-разрядная шина ввода и вывода для подключения плат расширения
  • Шина VLB — 32-разрядная шина для обмена видеоданными
  • Шина PCI — шина ввода-вывода для подключения периферийных устройств  к материнской плате
  • Шина AGP — 32-разрядная высокоскоростная шина для видеокарты и ускорения ввода-вывода данных на видеоадаптер.
  • Шина PCI Express — шина с программной моделью шины PCI и высокопроизводительным физическим протоколом для последовательной передачи данных
  • Шина USB — шина для подключения периферийных устройств снаружи корпуса компьютера.
  • Шины SCSI и SAS — шины на рабочих станциях и высокопроизводительных серверах
  • Шина IEEE 1394 — высокоскоростная локальная последовательная шина для обмена данными между компьютером и остальными устройствами

Связь с внешними периферийными устройствами происходит через последовательные и параллельные порты.

Параллельная передача данных — происходит через параллельный порт LTP. Все 8 бит пересылаются одновременно, а не один за другим. Вся передача данных происходит только в одном направлении — однонаправленная передача. Например, через LTP порты к компьютеру подключаются принтеры.

Порт EPP — производит двунаправленную передачу данных, в обоих направлениях.

Порт ECP — производит передачу данных с большой скоростью, с помощью сжатия данных

Последовательная передача данных — происходит через последовательный порт COM. Данные передаются побитно — отдельные биты пересылаются последовательно друг за другом, при этом можно обмениваться данными в двух направлениях.

Для нормальной работы компьютера и подключенных к нему периферийных устройств необходимо разделять все системные ресурсы:

  • Линии запросов на прерывание (IRQ)
  • Каналы прямого доступа к памяти (DMA)
  • Базовые адреса портов ввода и вывода

Система прерываний — приостанавливает текущие действия компьютера и переключается на другие в ответ на поступившие действия.

Передача данных в режиме прямого доступа к памяти — необходима при обмене данными между оперативной памятью и высокоскоростными устройствами.

Порты ввода и вывода — связывают компьютер с периферийными устройствами для их обмена данными между процессором.

Центральный процессор — блок или интегральная схема выполняющая машинные инструкции.

В процессор входят основные компоненты:

  • арифметико-логическое устройство
  • блок управления
  • блок памяти
  • устройство ввода и вывода

Вся работа процесса строится по следующему принципу. По системной шине на вход процессора поступают сигналы — логические 0 и 1. Такие сигналы декодирются на основе набора инстркций встроенных в процессор и управляют его работой. На выходе процессора поступают результаты работы в виде таких же логических 0 и 1. Сами значения этих сигналов определяются напряжением на линиях шины — 1,5 вольт это 1, а 0 вольт — это 0.

Сокет для процессора — специальный разъем на материнской плате, в который устанавливается процессор компьютера. Сверху процессора устанавливается радиатор с вентилятором, чтобы охлаждать нагревающийся процессор.

Компонентами процессора являются:

  • Ядро — выполняет команды
  • Модуль предсказания перехода — определяет изменение последовательности выполнения команд после перехода, чтобы переслать эти команды в декодер команд
  • Сопроцессор — выполняет операции с нецелыми числами
  • Кэш-память первого уровня — дает доступ к данным быстрей, чем к внешней кэш-памяти второго уровня. У процессора есть два модуля кэш-памяти по 8 Кбайт каждый: первый для команд, второй для данных.
  • Интерфейсный модуль системной шины — команды и данные которые поступают по системной шине разделяются на 2 потока.

Исполнение команд в процессоре происходит конвейерной обработкой — разбиваясь на несколько ступеней, где каждой ступени соответствует свой модуль в процессоре. По тактовому импульсу команды в драйвере переходят на следующую ступень и затем после того как команда покидает конвейер, туда поступает новая команда.

Основные характеристики процессора

  • Ступень интеграции
  • Внутренняя и внешняя разрядность обрабатываемых данных
  • Тактовая частота
  • Количество инструкций, выполняемых за один такт
  • Память, к которой может адресоваться процессор
  • Объем встроенной кэш-памяти
  • Количество уровней кэш-памяти

Степень интеграции — определяет сколько транзисторов может в ней уместиться

Внутренняя и внешняя разрядность обрабатываемых данных определяет количество бит которое процессор может обработать одновременно — 16, 32 или 64 бита.

Тактовая частота — максимальное количество операций процессора в секунду

Адресация — ссылка к устройству или элементу данных по его адресу

Реальный режим работы процессора — адресовывает не более 1 Мбайт памяти

Защищенный режим работы процессора — адресовывает до 16 Мбайт физической и до 1 Гбайт виртуальной памяти

Оперативная память — временная память, в которой данные храняться только когда компьютер работает. После завершения работы компьютера — все данные из оперативной памяти исчезают.

Ячейки памяти в оперативной памяти состоят из матрицы со строками и столбцами. Адрес ячейки включает в себя адрес строки и адрес столбца.

Основные характеристики микросхем памяти:

  • Тип
  • Емкость
  • Разрядность
  • Быстродействие
  • Временная диаграмма

Таблица векторов прерываний — содержит 256 элементов по 4 байта и хранит в себе векторы прерываний, являющихся адресами сервисных программы в составе операционной системы и базовой системы ввода-вывода BIOS.

Область данных BIOS — содержит счетчик таймера, буфер клавиатуры и другие внутренние данные.

Область для операционной системы — содержит программы и данные

UMA — аппаратная часть оперативной памяти, располагается после первых 640 Кбайт. В ней размещается видео-память и ROM BIOS, также могут быть модули постоянной и оперативной памяти подключенные к компьютеру.

EMS — метода использующий свободную память в UMA.

HMA — первый блок в 64 Кбайт выше границы 1 Мбайт оперативной памяти

XMS — вся память выше границы 1 Мбайт, включая HMA

Виртуальная память — процесс создания на жестком диска компьютера файла в несколько десятков мегабайт размером для расширения оперативной памяти. Это необходимо, когда объема установленных модулей памяти на материнской плате не хватает.

Нужный объем оперативной памяти определяется:

  • Разрядностью адресной шины процессора
  • Возможностями чипсета
  • Количеством разъемов для установки оперативной памяти на материнской плате

Кэш-память — сверхбыстрая память, является промежуточным буфером с быстрым доступом, содержит данные, которые могут получаться с большей вероятностью.

Чипсет — микросхемы, установленные на материнской плате для обмена данными между процессором, оперативной памятью и другими устройствами, подключенными к шинам. В чипсете могут быть разное количество микросхем от 1 до 2.  Базовые микросхемы чипсета — южный мост и северный мост. Названия даны от местоположения микросхем на блок-схемах: верх — север, низ — юг.

Северный мост — отвечает за обмен данными между процессором и скоростными устройствами — памятью и шинами PCI Express или AGP.

Южный мост — отвечает за работу с низкоскоростными интерфейсами.

ROM BIOS — базовая система ввода-вывода, представляет набор микропрограмм для работы с аппаратным обеспечением компьютера и подключенными устройствами.

Функции BIOS:

  • Предоставление операционной системе драйверы устройств, которые находятся на материнской плате, осуществление сопряжения между материнской платой и другими компонентами компьютера
  • Предоставление текстовой программы проверки системы POST, которая во время включения компьютера проверяет важные компоненты компьютера
  • Программа CMOS Setup для установки параметров BIOS и аппаратной конфигурации компьютера
  • Программа начальной загрузки Bootstrap, запускающаяся после успешного завершения программы POST

CMOS RAM — область памяти (100 — 129 байт), в контроллере периферийных устройств в южном мосте чипсета, где записываются значения конфигурации настроек BIOS.

Чтобы записанные значения не были потеряны, контроллер обеспечивается питанием  от аккумулятора. Поэтому данные о конфигурации компьютера находятся в памяти,даже во время долгого не выключения компьютера.

BIOS представляет собой графический интерфейс с меню и различными опциями:

  • Standard CMOS Features — содержит стандартные настройки аппаратных средств и установку системной даты и времени
  • Advanced BIOS Features – установка стартовой конфигурации компьютера и параметров BIOS
  • Advanced Chipset Features – содержит настройки параметров чипсета
  • Integrated Peripherals – настройки параметров периферийных устройств
  • Power Management Setup – настройки параметров энергосбережения
  • PnP/PCI Configurations – настройки конфигурации шины PCI.
  • Load Fail-Safe Default и Load Optimized Defaults – восстановление настроек BIOS
  • Set Password – установка пароля на BIOS
  • Save & Exit Setup – запись в CMOS новой конфигурации к перезагрузке компьютера
  • Exit Without Saving – не вносить какие-либо изменения в конфигурацию компьютера
  • SoftMenu III Setup – выставление параметров процессора без использования джамперов
  • PC Health Status – мониторинг температуры узлов компьютера

Хранение данных

Дисковод — носитель данных, которые записываются путем изменения намагниченности магнитного покрытия диска в направлении север-юг и юг-север, создавая логические состояния 1 или 0.

Для записи и чтения данных диск разбивается на специальные участки — дорожки и секторы, путем форматирования.

При логическом разбиении диски разделяются на системную область и область хранения данных.

В системной области размещаются:

  • Загрузочная запись диска
  • Таблицы размещения файлов
  • Корневой каталог файлов

В области данных размещаются различные файлы.

Фрагментированный диск — диск, на котором значительное число файлов размещено по поверхности отдельными фрагментами.

Жесткий диск — устройство для хранения данных, на которое данные записываются и считываются специальными головками. При записи на головку подается положительный сигнал, а затем отрицательный. При чтении головка регистрирует моменты изменения полярности магнитных полей и выдает импульсы, соответствующие моменту изменения полярности, после чего импульсы декодируются в последовательность двоичных данных и при записи цифровые данные преобразуются в электрические сигналы.

Характеристики жестких дисков:

  • Емкость
  • Время безотказной работы
  • Быстродействие

Кэш-память жесткого диска — физические ячейки памяти в контроллере диска. Диски делятся на дорожки и секторы. Каждая дорожка отмечена номером головки и порядковым номером на диске относительно внешнего края. Секторы нумеруются своим порядковым номером относительно начала дорожки и начинается с 1, а головки и цилиндры — с 0.

Чтобы операционная систем видела диск и загружалась с него, проводятся следующие операции:

  • Форматирование диска на низком уровне или физическое форматирование
  • Разбиение диска на разделы
  • Форматирование диска на высоком уровне, форматирование разделов
  • Копирование операционной системы на диск, делая дис загрузочным

Компакт-диск (CD-ROM) — оптический носитель данных в виде пластикового диска с отверстием в середине. Запись и чтение производится с помощью лазера.

Плюсы и минусы CD-ROM:

  • компакт-диски надежней в транспортировке
  • компакт-диск имеет большую емкость
  • компакт-диск почти не изнашивается
  • низкая скорость доступа к данным

Основные характеристики CD-ROM:

  • Скорость передачи данных.
  • Среднее время доступа.
  • Объем буферной памяти.
  • Коэффициент ошибок.
  • Средняя наработка на отказ.
  • Тип интерфейса.
  • Перечень поддерживаемых форматов CD.
  • Параметры трактов воспроизведения.
  • Конструкция привода.
  • Комплект поставки программного обеспечения

Мониторы

Монитор — устройство отображение данных в виде текста и графики.

Мониторы можно разделить на:

  • Мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ)
  • Мониторы на основе жидких кристаллов (жидкокристаллические) или LCD-мониторы (Liquid Crystal Display).

Пиксели — дискретные точки люминофор, представляющие собой элемент изображения на экране монитора.

Мониторы на основе ЭЛТ разделяются на:

  • Аналоговые — мониторы с аналоговым сигналом данных, с параметрами в виде функции времени и непрерывным множеством возможных значений
  • Цифровые — мониторы с цифровым сигналом данных, в виде последовательных цифровых значений

Видеоадаптер — устройство, преобразующее данные, хранящиеся на компьютере, в графическое отображение на экране монитора.

Характиристики видеоадаптера:

  • Максимальное разрешение и частоты разверток
  • Максимальное количество оттенков цветов
  • Скорость обработки и передачи видеоинформации, определяющие производительность видеосистемы и компьютера

Элементы видеокарты:

  • Видеопамять для хранения цифрового изображения
  • Набор микросхем для обработки цифрового изображения и преобразования его в видеосигнал
  • Схемы интерфейса с шиной ввода-вывода
  • ROM Video BIOS для управления видеосистемой
  • Цифроаналоговый преобразователь, для преобразования цифровых данных из видеопамяти, в видеосигнал

Звуковая карта — аппаратное обеспечение компьютера для обработки звука. В звуковую карту входит:

  • Запись и воспроизведение звука
  • Синтезатор
  • Интерфейсы
  • Микшер
  • Акустическая система

MIDI — цифровой интерфейс музыкальных инструментов

Клавиатура и мышь

Клавиатура — устройство ввода данных в компьютер. Скан-код является однобайтовым числом, идентификационным номером, которые присваиваются клавишам.

При нажатии на клавишу специальный сигнал регистрируется контроллером клавиатуры и передается в виде скан-кода в материнскую плату. Затем он поступает в контроллер интерфейса клавиатуры, где инициализируется аппаратное прерывание IRQ. Процессор выполняет процедуру анализирующую скан-код.  Прерывание выполняется специальной программой в составе BIOS. Скан-код переводится в кодм символа и помещается в буфер клавиатуры.

Мышь — устройство ввода данных, управления курсором на экране монитора для подачи команд.

Сканер

Сканер — устройство для  ввода данных и создания з них цифрового изображения.

Способ формирования изображения:

  • Линейный (типовые).
  • Матричный (игольчатые).
  • Принтеры ударного типа.
  • Принтеры безударного типа.
  • Струйные принтеры.
  • Графопостроители (фломастерные или каплеструйные).
  • Лазерные принтеры (разновидность светодиодные принтеры).
  • Термопринтеры.
  • Твёрдочернильные принтеры.
  • Сублимационные принтеры.
  • 3D-принтеры.
  • Фотонные принтеры.

Кинематический механизм:

  • Ручной.
  • Настольный.
  • Комбинированный.

Тип сканируемого изображения:

  • Черно-белый.
  • Полутоновый.
  • Цветной.

Прозрачность оригинала:

  • Отражающий.
  • Прозрачный.

Аппаратный интерфейс:

  • Специализированный.
  • Стандартный.

Программный интерфейс:

  • Специализированный.
  • TW AIN-совместимый.

Компьютерная сеть

Локальная сеть — объединение нескольких компьютеров с помощью аппаратного и программного обеспечения.

MAN (Metropolitan Area Network) — сеть объединенных компьютеров в пределах города.

WAN (Wide Area Network) – сеть соединяющая компьютеры несколько стран.

GAN (Global Area Network) – сеть, соединяющая компьютеры на разных континентах.

PC-PC (псевдосеть) – соединение двух компьютеров через последовательный интерфейс с помощью простого кабеля, называемого кабелем нуль-модема.

Одноранговая сеть – не имеет центрального компьютера и работает без резервирования файлов.

Сеть типа клиент-сервер – мощный компьютер, сервер или файловый сервер, соединенный с отдельными рабочими станциями

Топология звезда – сеть компьютеров объединённых в звезду.

Плюсы

  • Повреждение кабеля для одного компьютера не сказываются на работе всей сети.
  • Простое подключение, соединение компьютера только с сервером
  • Безопасная защита от несанкционированного доступа
  • Высокая скорость передачи данных от компьютера к серверу

Минусы

  • Затрудненное подключение к удаленным компьютерам вне центральной сети
  • Скорость передачи от компьютера к серверу — быстрая, а скорость передачи между отдельными компьютерами — не очень быстрая
  • Можность сети зависит от возможностей сервера
  • Невозможна работа между компьютерами без сервера

Кольцевая топология – все компьютеры и сервер соединены по кольцу, по которому посылаются данные и адрес получателя.

Плюсы

  • Данные проходят по кругу между соединенными компьютерами
  • Длина сети не имеет значения

Минусы

  • Время передачи данных увеличивается в зависимости от количества подключенных к кольцу сети компьютеров
  • Каждый компьютер отвечает за передачу данных. Выход из строя одного компьютера отразится на всей сети.
  • Для подключения новых компьютеров сеть должна на время быть выключена

Топология шины – к сети подключены сервер и отдельные рабочие станции.

Плюсы

  • Нет затрат на кабель для прокладки сети
  • Компьютеры могут быть установлены в любое время без отключения всей сети
  • Компьютеры могут обмениваться данными между собой без сервера

Минусы

  • При обрыве кабеля из строя выходит весь участок сети от места обрыва
  • Низкая безопасность

Кабель – один или нескольких изолированных друг от друга проводников, или оптических волокон, заключённых в оболочку.

В основном применяется 3 вида кабелей:

  • Коаксиальный (двух типов):
  • Тонкий коаксиальный кабель.
  • Толстый коаксиальный кабель.

Витая пара

  • Неэкранированная витая пара (UTP).
  • Экранированная витая пара (STP).

Оптоволоконный кабель

  • Многомодовый кабель.
  • Одномодовый кабель.

Компьютерное программное обеспечение — это… Что такое Компьютерное программное обеспечение?


Компьютерное программное обеспечение

Програ́ммное обеспе́чение (произношение обеспече́ние не рекомендуется[1][2][3], точнее, не рекомендовалось[4]) — наряду с аппаратными средствами, важнейшая составляющая информационных технологий, включающая компьютерные программы и данные, предназначенные для решения определённого круга задач и хранящиеся на машинных носителях. Программное обеспечение представляет собой либо данные для использования в других программах, либо алгоритм, реализованный в виде последовательности инструкций для процессора.

В компьютерном сленге часто используется слово софт (от англ. software), которое в этом смысле впервые применил в статье в American Mathematical Monthly математик из Принстонского университета Джон Тьюки (англ. John W. Tukey) в 1958 году. В области вычислительной техники и программирования программное обеспечение — это совокупность всей информации, данных и программ, которые обрабатываются компьютерными системами. В информатике программное обеспечение — это наборы пакетов программ и операционных систем, которые могут устанавливаться на персональных компьютерах, серверах и суперкомпьютерах.

Классификация ПО

Программное обеспечение принято по назначению подразделять на системное и прикладное, а по способу распространения и использования на коммерческое, открытое и свободное. Свободное программное обеспечение может распространяться, устанавливаться и использоваться на любых компьютерах дома, в офисах, школах, вузах, а также коммерческих и государственных учреждениях без ограничений.

Прикладное ПО

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Компьютерные деловые игры
  • Компьютерное программирование

Смотреть что такое «Компьютерное программное обеспечение» в других словарях:

  • Медиаплеер (программное обеспечение) — У этого термина существуют и другие значения, см. Медиаплеер. MPlayer является примером кроссплатформенного проигрывателя Медиаплеер (также Проигрыватель мультимедиа или Мультимедиапроигрыватель[1]) компьютерная программа, пре …   Википедия

  • Нелицензионное программное обеспечение — Запрос «копивио» (англ. copyright violation) перенаправляется сюда. О википедийном термине см. Википедия:Копивио Символ авторского права Нарушение авторского права (также контрафакция[1], от лат. contrafactio подделка; или в случае имущественных… …   Википедия

  • Нарушение авторского права на программное обеспечение — Запрос «копивио» (англ. copyright violation) перенаправляется сюда. О википедийном термине см. Википедия:Копивио Символ авторского права Нарушение авторского права (также контрафакция[1], от лат. contrafactio подделка; или в случае имущественных… …   Википедия

  • Компьютерное зрение — Компьютерное зрение  теория и технология создания машин, которые могут производить обнаружение, слежение и классификацию объектов. Как научная дисциплина, компьютерное зрение относится к теории и технологии создания искусственных систем,… …   Википедия

  • Компьютерное пиратство — Запрос «копивио» (англ. copyright violation) перенаправляется сюда. О википедийном термине см. Википедия:Копивио Символ авторского права Нарушение авторского права (также контрафакция[1], от лат. contrafactio подделка; или в случае имущественных… …   Википедия

  • Компьютерное программирование — Разработка программного обеспечения Процесс разработки ПО Шаги процесса Анализ | Проектирование | Реализация | Тестирование | Внедрение | Сопровождение Модели / методы Agile | Cleanroom | Итеративная | Scrum | RUP | MSF | Спиральная | …   Википедия

  • Компьютерное оборудование — Компьютерная техника  комплексное понятие, описывающее весь спектр производимых компьютерных систем, от небольшого наладонника до сверхмощного суперкомпьютера. В последнее время часто этим понятием обобщают также периферийное и офисное… …   Википедия

  • Компьютерное приложение — Компьютерная программа последовательность инструкций, предназначенная для исполнения устройством управления вычислительной машины. Чаще всего образ программы хранится в виде исполняемого модуля (отдельного файла или группы файлов). Из этого… …   Википедия

  • Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Методическое пособие — Терминология Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Методическое пособие: 3.2 аттестация испытательного оборудования: Определение нормированных точностных характеристик испытательного оборудования,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Открытое аппаратное обеспечение — Содержание 1 3D принтеры 2 Компьютеры и их компоненты …   Википедия


Аппаратное обеспечение — Википедия. Что такое Аппаратное обеспечение

Аппара́тное обеспе́чение[1][2][3][4], аппаратные средства, компьютерные комплектующие, «железо», (англ. hardware) — электронные и механические части вычислительного устройства, входящие в состав системы или сети, исключая программное обеспечение и данные (информацию, которую вычислительная система хранит и обрабатывает). Аппаратное обеспечение включает: компьютеры и логические устройства, внешние устройства и диагностическую аппаратуру, энергетическое оборудование, батареи и аккумуляторы[5].

Компьютер

Аппаратное обеспечение вычислительных систем — обобщённое название оборудования, на котором работают компьютеры и сети компьютеров.

К аппаратному обеспечению обычно относят:

Некоторая часть задач, выполняемая аппаратным обеспечением может быть выполнена частично или полностью с помощью программной эмуляции, например, в персональных компьютерах часто используется программная реализация протоколов связи модемов, программная эмуляция функций отрисовки 3D изображений. Обычно перенос выполняемой задачи из аппаратной части в программную уменьшает стоимость оборудования, но увеличивает нагрузку на центральный процессор.

В случае существенной нагрузки на процессор определённого рода задачами, для повышения производительности производят обратную операцию: аппаратно реализуют часть алгоритма, уменьшая участие процессора в выполнении алгоритма.

Примеры аппаратной реализации алгоритмов, которые могли бы быть реализованы программно:

Персональный компьютер

Внутри системного блока персонального компьютера

Обычный персональный компьютер состоит из системного блока, состоящего из шасси и периферийных устройств.

В состав системного блока входят:

  • Материнская плата
    • центральный процессор
    • BIOS
    • кулер,
    • оперативная память и кэш
    • слоты расширения шин — PCI, PCI-E, USB, FireWire, AGP (устарела), ISA (устарела), EISA (устарела)
    • контроллеры устройств — хранения: IDE, SCSI, SATA, SAS или других типов, находящиеся непосредственно на материнской плате (встроенные) либо на платах расширения.
    • Видеоконтроллер (встроенный или в виде отдельной платы), передающий сигнал на монитор
    • Звуковой контроллер
    • Сетевой интерфейс (сетевая плата)
  • Блок питания
  • Система охлаждения — необходима в случае установки блоков, имеющих повышенное тепловыделение.

Через контроллеры к материнской плате при помощи шлейфов кабелей, сигнальных и питания, подключены жёсткий диск (их так же можно объединить в RAID-массив), SSD, накопитель на гибких дисках, оптический накопитель типа CD-ROM и другие устройства.

Кроме того, в аппаратное обеспечение компьютера также входят внешние (по отношению к системному блоку) компоненты — периферийные устройства:

Тест по информатике «ПО компьютера» с ответами

1. Комплекс программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющих пользователю доступ к ресурсам компьютера:
а) операционная система +
б) оперативная память
в) программное обеспечение

2. Специалисты, разрабатывающие программное обеспечение:
а) системные администраторы
б) программисты +
в) составители

3. Для разработки прикладных компьютерных программ на языке программирования используют:
а) математические пакеты
б) геоинформационные системы
в) системы программирования +

4. К прикладному программному обеспечению относят:
а) графические редакторы +
б) антивирусные программы
в) операционные системы

5. Специальные программы, управляющие работой внешних подключенных к компьютеру устройств:
а) архиваторы
б) сервисные программы
в) драйверы +

6. В постоянном запоминающем устройстве компьютера хранится(ятся):
а) антивирусные программы
б) BIOS +
в) операционная система

7. К сервисным программам относят:
а) системы программирования
б) операционные системы
в) архиваторы +

8. Последовательность обращения к дискам на этапе загрузки компьютера определяет(ют):
а) BIOS +
б) операционная система
в) прикладные программы

9. Взаимодействие между устройствами компьютера обеспечивает(ют):
а) коммуникационные программы
б) пользовательский интерфейс
в) аппаратный интерфейс +

10. Комплекс программных средств, предназначенных для разработки компьютерных программ на языке программирования:
а) операционная система
б) система программирования +
в) программное обеспечение

11. Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере:
а) программное обеспечение +
б) система программирования
в) операционная система

12. Приложениями специального назначения не являются:
а) геоинформационные системы
б) драйверы +
в) математические пакеты

13. Приложениями специального назначения являются:
а) образовательные программы +
б) драйверы
в) оба варианта верны

14. К какой из типов программ относится MS Office:
а) система программирования
б) табличный процессор
в) пакет прикладных программ +

15. Какая программа предназначена для работы с базами данных:
а) СУБД +
б) Табличный процессор
в) Графический редактор

16. Программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений:
а) фотошоп
б) графический редактор +
в) видеоконвертер

17. В прикладное программное обеспечение входят:
а) все программы, установленные на компьютере
б) языки программирования
в) текстовые редакторы +

18. Для чего нужны инструментальные программы:
а) для управления устройствами ввода и вывода компьютера
б) для разработки, корректировки или развития других прикладных или системных программ +
в) решать какие-либо задачи в пределах данной проблемной области

19. Перед отключением компьютера информацию можно сохранить:
а) в оперативной памяти
б) в процессоре
в) во внешней памяти +

20. К системным программам относится:
а) MS Word
б) BIOS +
в) Paint

21. К системным программам относится:
а) MS Windows +
б) MS Exel
в) MS Word

22. К системным программам относится:
а) Paint
б) Linux +
в) MS Exel

23. К системным программам относится:
а) Paint
б) MS Word
в) Антивирусы +

24. Назначение операционной системы:
а) редактирование, сохранение текстовых документов
б) организовать взаимодействие пользователя с компьютером и выполнение всех других программ +
в) выводить информацию на экран или печатающее устройство

25. Операционная система:
а) Google Chrome
б) Basic
в) Linux +

26. Операционная система:
а) Word
б) Windows +
в) Opera

27. Укажите правильную запись имени файла:
а) stol.txt +
б) a.bgbK
в) bas.e.txt

28. Каталог:
а) специальное место на диске, в котором хранятся программы пользователя
б) специальное место на диске, в котором хранятся программы, предназначенные для диалога с пользователем компьютера
в) специальное место на диске, в котором хранятся имена файлов, сведения о размере файлов и т. д. +

29. Путь к файлу:
а) последовательность из имен каталогов, разделенных знаком «/» +
б) поименованная область на диске
в) список файлов, собранных в одном каталоге

30. Для каких целей необходимо системное ПО:
а) для решения задач из проблемных областей
б) для управления ресурсами ЭВМ +
в) для расширения возможностей ОС

Компьютерное оборудование

Компьютерное оборудование

  • Компьютеры состоят из двух основных частей: аппаратного и программного обеспечения.
  • Как пианино (аппаратное обеспечение) и музыка (программное обеспечение)
  • В этом разделе: фурнитура

Компьютер — удивительно полезная технология общего назначения, так что теперь камеры, телефоны, термостаты и многое другое превратились в маленькие компьютеры. В этом разделе представлены основные части и темы работы компьютерного оборудования. «Оборудование» относится к физическим частям компьютера, а «программное обеспечение» относится к коду, который выполняется на компьютере.

Микросхемы и транзисторы

  • Транзистор — жизненно важный электронный строительный блок
    -Транзисторы «твердотельные» — без движущихся частей
    -Одно из самых важных изобретений в истории
    — «Выключатель», который мы можем включать / выключать электрическим сигналом
  • Кремниевый чип — кусок кремния размером с ноготь
  • Микроскопические транзисторы вытравлены на кремниевые чипы
  • Чипы могут содержать миллиарды транзисторов
  • Чипы упакованы в пластик на маленьких металлических ножках
  • эл.грамм. Микросхемы ЦП, микросхемы памяти, микросхемы флэш-памяти
  • Кремний (металлоид) против силикона (мягкое вещество на кухонной посуде)

Вот силиконовый чип внутри пластикового корпуса. Я вытащил это из кучи электронных отходов в здании Stanford CS, так что, вероятно, он старый. Это небольшая микросхема с несколькими «контактами» электрического подключения. Позже мы увидим более крупный чип с сотнями контактов.

Внутри пластикового корпуса находится силиконовый чип размером с ноготь, на поверхности которого выгравированы транзисторы и другие компоненты.Крошечные провода подключают микросхему к внешней стороне. (Авторство под лицензией CC sharealke 3. пользователь Википедии Зефирис)

В современных компьютерах используются крошечные электронные компоненты, которые можно выгравировать на поверхности кремниевого чипа. (См .: чип википедии) Обратите внимание, что силикон (чипы, солнечные панели) и силикон (мягкий резиновый материал) отличаются!

Самый распространенный электронный компонент — это «транзистор», который работает как своего рода усилительный клапан для потока электронов.Транзистор является «твердотельным» устройством, то есть у него нет движущихся частей. Это основной строительный блок, используемый для создания более сложных электронных компонентов. В частности, «бит» (см. Ниже) может быть построен на 5 транзисторах. Транзистор был изобретен в начале 1950-х годов на замену электронной лампе. С тех пор транзисторы становились все меньше и меньше, что позволяло наносить все больше и больше из них на кремниевый чип.

Закон Мура

  • Транзисторы становятся в 2 раза меньше примерно каждые 2 года
    — иногда указывается около 18 месяцев
  • Можно установить в два раза больше транзисторов на чип
  • Благодаря улучшенной технологии травления стружки
    — Но современный завод по производству чипов стоит более 1 миллиарда долларов.
  • Наблюдение vs.научный «закон»
  • 2 эффекта:
  • а. чипы имеют удвоенную емкость каждые 2 года
    скорость не удваивается, мощность удваивается, что по-прежнему очень полезно
  • г. или поддерживая постоянную емкость, микросхемы становятся меньше и дешевле каждые 2 года
  • (б) — почему компьютеры сейчас в машинах, термостаты, поздравительные открытки
  • Пример: емкость MP3-плеера за 50 долларов каждые 2 года: 2 ГБ, 4 ГБ, 8 ГБ, 16 ГБ
  • Практическое правило: 8-кратная производительность каждые 6 лет
  • 8x за 6 лет может соответствовать увеличению емкости вашего телефона
  • Закон Мура, вероятно, не будет действовать вечно

Закон Мура (Гордон Мур, соучредитель Intel) гласит, что плотность транзисторов на кристалле удваивается примерно каждые 2 года (иногда указывается каждые 18 месяцев).Увеличение связано с улучшенной технологией изготовления чипов. Это не научный закон, это просто широкое предсказание, которое, кажется, продолжает работать. В более широком смысле, он отражает идею о том, что за доллар компьютерные технологии (не только транзисторы) с течением времени становятся экспоненциально лучше. Это совершенно ясно, если вы посмотрите на стоимость или возможности компьютеров / камер и т. Д., Которыми вы владеете. Закон Мура приводит к появлению более производительных компьютеров (сравните, что может делать iPhone 7 и оригинальный iPhone), а также более дешевых компьютеров (менее производительные компьютеры появляются повсюду, например, в термостатах и ​​автомобилях).

Компьютеры в жизни: Системы управления

  • Система управления: реагирует на внешнее состояние
  • например двигатель автомобиля: варьируйте топливную смесь в зависимости от температуры
  • например взорвать подушку безопасности на высоких перегрузках от столкновения
  • Чипы — отличный и дешевый способ построения систем управления
  • Доскомпьютерные системы управления работали не так хорошо
  • Одна из причин, по которой сегодня автомобили работают намного лучше

Система управления / Демонстрация фонарика Мура

  • В фонарике Maglite XL200 есть микросхема
  • Пример системы управления
  • Закон Мура делает возможным такое применение микросхемы
  • Фонарик преобразует угловое положение в яркость.(1 щелчок)
  • Также имеет угол в мигающем режиме. (2 клика)

Компьютерное оборудование — ЦП, ОЗУ и постоянное хранилище

Теперь поговорим о трех основных частях, из которых состоит компьютер: CPU , RAM и Persistent Storage . Эти три присутствуют на всех компьютерах: ноутбуках, смартфонах и планшетах.

1. ЦП

  • CPU — Центральный процессор
  • Действует как мозг: следует инструкциям в коде
  • «общие» — изображения, нетворкинг, математика.. все на CPU
  • Выполняет вычисления, например сложить два числа
  • по сравнению с ОЗУ и постоянным хранилищем, которые просто хранят данные
  • «гигагерц» = 1 миллиард операций в секунду.
  • ЦП «2 гигагерца» выполняет 2 миллиарда операций в секунду

CPU — центральный процессор — неизбежно упоминается как «мозг» компьютеров. ЦП выполняет активный «запуск» кода, манипулируя данными, в то время как другие компоненты выполняют более пассивную роль, такую ​​как хранение данных.Когда мы говорим, что компьютер может «складывать два числа миллиард раз в секунду» … это процессор. Когда вы нажимаете кнопку «Выполнить», ЦП в конечном итоге «запускает» ваш код. Позже мы завершим картину того, как ваш код Javascript запускается процессором.

В стороне: CPU «Ядра»

  • Современные микросхемы ЦП имеют несколько «ядер»
  • Каждое ядро ​​является полунезависимым процессором
  • Ключ: наличие 4 ядер не в 4 раза быстрее, чем наличие 1 ядра
  • т.е. 4 машины не доставят вас быстрее 1 машины
  • Убывающая доходность
  • Больше 4 ядер часто бесполезно

Примеры ЦП

  • эл.грамм. Кнопка «Выполнить» — «распечатать информацию», посчитайте
  • например Отправить текстовое сообщение — отформатируйте байты, отправьте байты, убедитесь, что они были отправлены

Вариант ЦП: GPU — Графический процессор

  • Как ЦП, но специализирован для обработки изображений
  • Компьютерные игры сильно используют графический процессор
  • Современные процессоры в основном достаточно быстрые, больше энергии уходит на графические процессоры

2. RAM

  • RAM — оперативная память
  • Действует как белая доска
  • Байт временного рабочего хранилища
  • RAM хранит код и данные (временно)
  • эл.грамм. открыть изображение в фотошопе
    — данные изображения загружены в байты ОЗУ
  • например добавление 2 к числу в калькуляторе
    — манипулирование байтами в ОЗУ
  • «постоянный»
    -RAM не является постоянным. Состояние пропало при отключении питания
    -например Вы работаете над документом, затем отключается питание, и вы теряете свою работу (вместо «Сохранить»)

RAM — Оперативная память, или просто «память». ОЗУ — это рабочая оперативная память, которую компьютер использует для хранения кода и данных, которые активно используются.RAM — это фактически область хранения байтов под управлением CPU. ОЗУ относительно быстра и способна получить значение любого конкретного байта за несколько наносекунд (1 наносекунда — это 1 миллиардная секунды). Другая главная особенность ОЗУ заключается в том, что она сохраняет свое состояние только до тех пор, пока на нее подается питание — ОЗУ не является «постоянным» хранилищем.

Предположим, вы работаете на своем компьютере, и он внезапно теряет питание и экран гаснет. Вы понимаете, что то, над чем вы работали, ушло.Оперативная память была очищена, осталось только то, что вы в последний раз сохраняли на диск (ниже).

Примеры RAM

  • В вашем браузере открыто много вкладок
    — данные для каждой вкладки находятся в ОЗУ
  • Программа работает
    — код программы находится в оперативной памяти
  • Программа манипулирует большим изображением
    — данные изображения находятся в оперативной памяти
  • например у вас может закончиться ОЗУ — вы не можете открыть новую вкладку или программу, потому что вся оперативная память занята
  • В сторону: теперь в телефонах 2-4гб оперативной памяти… достаточно для большинства целей

3. Постоянное хранилище: жесткий диск, флэш-накопитель

  • Постоянное хранение байтов
  • «Постоянный» означает сохранение даже при отключении питания
  • например Жесткий диск — хранит байты в виде магнитного узора на вращающемся диске.
    — он же «жесткий диск»
    — Высокий звук вращения, который вы, возможно, слышали
  • Жесткие диски долгое время были основной технологией постоянного хранения
  • НО сейчас все популярнее становится flash.

Как работает жесткий диск Видео (Webm — это открытый стандартный видеоформат, работает в Firefox и Chrome). 4:30 в видео, чтобы увидеть чтение / запись битов.

Постоянное хранилище, новая технология: Flash

  • «Flash» — это транзисторная технология постоянного хранения.
    «твердотельный» — без движущихся частей
    -ака «Флешка»
    -ака «Флэш-память»
    -aka «SSD»: твердотельный диск
  • Flash лучше , чем жесткий диск во всех отношениях, но стоит дороже — быстрее, надежнее, меньше энергии
  • Flash дороже за байт
  • Форматы: USB-ключ, SD-карта в камере, флэш-память, встроенная в телефон, планшет или компьютер
  • Флэш-память была очень дорогой, поэтому в большинстве компьютеров использовались жесткие диски.
  • Flash дешевеет (закон Мура)
  • Однако побайтовые жесткие диски по-прежнему значительно дешевле
  • Не путать с «Adobe Flash», проприетарным медиаформатом.
  • Предупреждение: вспышка не сохраняется вечно.Он может не хранить биты за последние 10 или 20 лет. Никто не знает наверняка

Постоянное хранилище — долгосрочное хранилище байтов в виде файлов и папок. Постоянный означает, что байты сохраняются даже при отключении питания. Ноутбук может использовать вращающийся жесткий диск (также известный как «жесткий диск») для постоянного хранения файлов. Или он может использовать «флеш-накопитель», также известный как твердотельный диск (SSD), для хранения байтов на флеш-чипах. Жесткий диск считывает и записывает магнитные узоры на вращающийся металлический диск для хранения байтов, в то время как флеш-память является «твердотельной»: никаких движущихся частей, только кремниевые чипы с крошечными группами электронов для хранения байтов.В любом случае хранилище является постоянным в том смысле, что оно поддерживает свое состояние даже при отключении питания.

Флэш-накопитель быстрее и потребляет меньше энергии, чем жесткий диск. Однако в расчете на один байт флэш-память значительно дороже, чем хранилище на жестком диске. Flash дешевеет, поэтому он может занять ниши за счет жестких дисков. Флэш-память намного медленнее ОЗУ, поэтому она не является хорошей заменой ОЗУ. Обратите внимание, что Adobe Flash — это не связанное с этим понятие; это частный медиаформат.

Флэш-память — это то, что лежит в основе USB-накопителей, SD-карт для использования в камерах или встроенных хранилищ в планшете или телефоне.

Файловая система

  • Как организованы байты в постоянном хранилище?
  • например Байт на флешке?
  • «Файловая система» — упорядочить байты постоянного хранилища, файлов и папок.
  • «Файл» — имя, дескриптор блока байтов.
  • например «flowers.jpg» — это 48 КБ байтов данных изображения.

Жесткий диск или флэш-накопитель обеспечивает постоянное хранение в виде плоской области байтов без особой структуры.Обычно жесткий диск или флэш-диск отформатирован с использованием «файловой системы», которая упорядочивает байты по знакомому шаблону файлов и каталогов, где каждый файл и каталог имеет несколько полезное имя, например «resume.txt». Когда вы подключаете диск к компьютеру, компьютер представляет файловую систему диска пользователю, позволяя ему открывать файлы, перемещать файлы и т. Д.

По сути, каждый файл в файловой системе относится к блоку байтов, поэтому имя «flowers.jpg» относится к блоку байтов размером 48 КБ, который является данными этого изображения.Фактически файловая система дает пользователю имя (и, возможно, значок) для блока байтов данных и позволяет пользователю выполнять операции с этими данными, например перемещать их, копировать или открывать с помощью программы. Файловая система также отслеживает информацию о байтах: сколько их, время последнего изменения.

Microsoft использует проприетарную файловую систему NTFS, а Mac OS X имеет проприетарный эквивалент HFS + от Apple. Многие устройства (камеры, MP3-плееры) используют на своих флеш-картах очень старую файловую систему Microsoft FAT32.FAT32 — старая и примитивная файловая система, но она хороша там, где важна широкая поддержка.

Примеры постоянного хранения

  • Это легко понять, поскольку вы использовали файлы и файловые системы.
  • например 100 отдельных видеофайлов размером 1 ГБ .. требуется 100 ГБ дискового пространства.

Фотографии оборудования

Ниже приведены изображения недорогого компьютера Shuttle с процессором 1,8 ГГц, 512 МБ ОЗУ и жестким диском на 160 ГБ. Примерно в 2008 году он стоил около 200 долларов.Он сломался и стал классным примером.

Вот плоская «материнская плата», немного меньше листа бумаги 8,5 x 11, к которой подключаются различные компоненты. В центре — процессор. Справа находится оперативная память. Справа от процессора находится пара микросхем поддержки. В частности, одна из микросхем покрыта медным «радиатором», который плотно прижимается к микросхеме, рассеивая тепло от микросхемы в окружающий воздух. У процессора также был очень большой радиатор, но он был удален, чтобы центральный процессор был виден.

  • Материнская плата
  • Металлический корпус процессора, удерживается рычагом
  • Медный радиатор

Процессор плотно прижимается к материнской плате с помощью небольшого рычажного механизма. Здесь механизм разблокирован, и можно поднять ЦП. ЦП размером с ноготь упакован под эту металлическую крышку, которая помогает отводить тепло от ЦП к его радиатору. Серый материал на металлической крышке микросхемы представляет собой «термопасту», материал, который помогает отводить тепло от корпуса микросхемы к ее (не показан) радиатору.

  • Микросхема процессора в металлическом корпусе
  • Радиатор удален
  • Нижняя часть упаковки .. много соединений (маленькие провода)

Перевернув ЦП, вы увидите маленькие золотые полоски на нижней части ЦП. Каждая контактная площадка соединена очень тонким проводом с точкой на кремниевом кристалле.

Вот фотография другого чипа, но со снятой верхней упаковкой. Вы видите кремниевый чип в виде мизинца в центре с выгравированными на нем крошечными деталями транзистора.На краю микросхемы можно увидеть очень тонкие провода, соединяющие части микросхемы с внешними контактными площадками (авторство под лицензией CC sharealke 3. Пользователь Википедии Зефирис)

Теперь, если посмотреть сбоку, более отчетливо видны радиатор и карта памяти RAM, торчащая из материнской платы.

  • Карта памяти RAM
  • Разъемы на материнской плате
  • Карта 512 МБ (4 микросхемы)

Оперативная память состоит из нескольких микросхем, собранных вместе на небольшой карте, известной как DIMM, которая подключается к материнской плате (модуль памяти с двумя встроенными линиями).Здесь мы видим, что RAM DIMM извлечен из разъема на материнской плате. Это модуль DIMM объемом 512 МБ, состоящий из 4 микросхем. Несколькими годами ранее этот модуль DIMM мог потребовать 8 микросхем для хранения 512 МБ .. Закон Мура в действии.

Это жесткий диск, который подключается к материнской плате с помощью видимого стандартного разъема SATA. Это диск емкостью 160 ГБ, 3,5 дюйма, что соответствует диаметру вращающегося диска внутри; весь диск размером с небольшую книгу в мягкой обложке. Это стандартный размер диска для использования внутри настольного компьютера.В портативных компьютерах используются 2,5-дюймовые диски, которые немного меньше.

  • Жесткий диск 160 ГБ (постоянное хранилище)
  • т.е. постоянный
  • Подключается к материнской плате стандартным кабелем SATA

Это USB-накопитель, который, как и жесткий диск, обеспечивает постоянное хранение байтов. Это также известно как «флэш-накопитель» или «USB-ключ». По сути, это разъем USB, подключенный к микросхеме флэш-памяти с некоторой вспомогательной электроникой:

  • Флэш-накопитель (другой тип постоянного хранилища)
  • и.е. стойкий
  • Содержит флеш-чип, твердотельный
  • SD-карта, аналогичная идея

Здесь он разобран, показывая микросхему флэш-памяти, которая фактически хранит байты. Этот чип может хранить около 1 миллиарда бит .. сколько это байтов? (A: 8 бит на байт, это примерно 125 МБ)

Вот «SD-карта», которая обеспечивает хранение в камере. Он очень похож на флешку, только другой формы.

Микроконтроллер — дешевый компьютерный чип

  • Микроконтроллер
  • Полный компьютер на одной микросхеме
  • Малый процессор, ОЗУ, хранилище (закон Мура)
  • Чип
  • может стоить менее 1 доллара
  • Автомобиль, микроволновка, термостат

Компьютер Arduino

  • Это плата «ардуино», микросхема микроконтроллера (ЦП, ОЗУ, хранилище все в одном)
    — www.arduino.cc
  • От 10 долларов США
  • Открытый исходный код, бесплатно, не только для Windows, мастеринг
  • Арт-проект — выключатели, датчики, фонари

Аппаратное обеспечение и программное обеспечение — разница между

Обновлено 23 февраля 2018 г.

Находясь в поколении компьютеров, мы обычно сталкиваемся с терминами аппаратное и программное обеспечение, но что на самом деле означают эти термины? Хотя большинство из вас, вероятно, уже знают, что это такое, различия, с другой стороны, иногда могут вас удивить.

Определения

Аппаратное обеспечение

Видеокарта серии GeForce 7 Аппаратное обеспечение

Технически известное как компьютерное оборудование , представляет собой набор физических свойств, составляющих компьютерную систему (монитор, клавиатура, мышь, материнская плата, жесткий диск, графический процессор, звуковая карта). , материнская плата, память и так далее). Другими словами, это те части, которые осязаемы или воспринимаются осязанием. Оборудование — это то, что заставляет компьютерную систему работать. Он управляется набором инструкций, называемых программным обеспечением.

Чтобы ответить на вопрос, который часто обсуждают: «Может ли вирус повредить компьютерное оборудование?», Да, может. Вирус может быть не совсем нацелен на оборудование, но вместо этого он нацелен на программное обеспечение, такое как управление вентиляторами или прошивку (программное обеспечение, отвечающее за управление и мониторинг системы), которое потенциально может нанести вред вашему оборудованию.

Программное обеспечение

Microsoft Word 12 Программное обеспечение

Технически известное как компьютерное программное обеспечение , это набор инструкций, которые предписывают вашей компьютерной системе выполнять определенные операции.К ним относятся компьютерные программы, библиотеки и неисполняемые данные или цифровые носители. В отличие от оборудования, он неощутим, но работает с вашим оборудованием. Технически он написан на разных языках программирования, а затем компилируется или интерпретируется, чтобы предоставить нам программное обеспечение, которое легко и эффективно использовать. Некоторые из них мы можем не заметить в наших компьютерных системах, а некоторые мы используем каждый день.

Типы программного обеспечения

  • Прикладное программное обеспечение — Приложения для конечных пользователей, такие как текстовые процессоры, видеоигры и другие программы, которые обеспечивают развлекательные функции помимо базовых операций.
  • Системное программное обеспечение — Они напрямую управляют аппаратным обеспечением вашего компьютера. Он предоставляет пользователям базовые функции для нас, пользователей, а также другое программное обеспечение. Это ваши операционные системы, драйверы устройств и утилиты.
  • Вредоносное ПО — Это программное обеспечение, также известное как вредоносное ПО, разработано для повреждения компьютерных систем, что затрудняет работу домашних пользователей и становится кошмаром для бизнес-пользователей. Он тесно связан с киберпреступлениями , хотя некоторые вредоносные программы задуманы как розыгрыши.

Аппаратное обеспечение и программное обеспечение

В чем разница между аппаратным и программным обеспечением? У обоих есть два ключевых отличия, и это их использование и внешний вид .

Использование обоих связано, но не одинаково. Аппаратное обеспечение может определять, насколько быстро ваша компьютерная система работает, благодаря усовершенствованным материалам и схемам, но оно не будет работать без программного обеспечения. Программное обеспечение, с другой стороны, обеспечивает эффективное функционирование оборудования. Это набор кода, установленного в вашей системе.Чтобы объяснить далее, мышь (аппаратная) не будет работать, если не установлено программное обеспечение, но, к счастью, большинство современных операционных систем устанавливают ее автоматически.

Что касается внешнего вида, аппаратное обеспечение можно потрогать и увидеть физически, но с программным обеспечением вы не сможете его потрогать, хотя вы, вероятно, можете увидеть написанный код и фактическую работу программы.

Сравнительная таблица

Аппаратное обеспечение Программное обеспечение
Физическая природа Логическая природа
Устройства хранения, устройства вывода, устройства управления Системное программное обеспечение, программное обеспечение , игры
Жесткие диски, маршрутизаторы, сканеры, принтеры, видеокарты, монитор Adobe Photoshop, Microsoft Word, PDF-ридеры, Quickbooks
Служит в качестве системы доставки программных решений Выполняет определенные задачи пользователями через набор инструкций
Зависит от программного обеспечения Зависит от оборудования
Невозможно стать мишенью для вируса Нацелен на вирус
Износится со временем Не изнашивается со временем

программное обеспечение | Определение, типы и факты

Программное обеспечение , инструкции, которые говорят компьютеру, что делать.Программное обеспечение включает в себя полный набор программ, процедур и подпрограмм, связанных с работой компьютерной системы. Этот термин был придуман для того, чтобы отличать эти инструкции от оборудования — , то есть физических компонентов компьютерной системы. Набор инструкций, которые предписывают аппаратному обеспечению компьютера выполнить задачу, называется программой или программным обеспечением.

Британская викторина

Компьютеры и технологии: викторина

Компьютеры

размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как…ЛОЛ. Примите участие в этой викторине и позвольте некоторым технологиям подсчитать ваш результат и раскрыть вам содержание.

Два основных типа программного обеспечения — это системное программное обеспечение и прикладное программное обеспечение. Системное программное обеспечение контролирует внутреннее функционирование компьютера, в основном через операционную систему, а также контролирует такие периферийные устройства, как мониторы, принтеры и устройства хранения. Прикладное программное обеспечение, напротив, предписывает компьютеру выполнять команды, данные пользователем, и, можно сказать, включает в себя любую программу, которая обрабатывает данные для пользователя.Таким образом, прикладное программное обеспечение включает текстовые процессоры, электронные таблицы, программы управления базами данных, инвентаризации и расчета заработной платы, а также многие другие «приложения». Третья категория программного обеспечения — это сетевое программное обеспечение, которое координирует обмен данными между компьютерами, соединенными в сеть.

Программное обеспечение обычно хранится на внешнем устройстве долговременной памяти, таком как жесткий диск или магнитная дискета. Когда программа используется, компьютер считывает ее с запоминающего устройства и временно помещает инструкции в оперативную память (RAM).Процесс сохранения и последующего выполнения инструкций называется «запуском» или «исполнением» программы. Напротив, программы и процедуры, которые постоянно хранятся в памяти компьютера с использованием технологии только для чтения (ROM), называются микропрограммным обеспечением или «аппаратным программным обеспечением».

Чем занимается компьютерный инженер и как им стать

Компьютерные инженеры оценивают, проектируют и обслуживают компьютерное оборудование и программные системы. Они разрабатывают, тестируют и проектируют компьютерные процессоры, печатные платы и сетевые системы.Они решают проблемы или решают любые проблемы, связанные с аппаратным или программным обеспечением, и помогают в развитии компьютерных технологий.

Пройдите бесплатный тест на карьеру в сфере технологий

Узнайте о своих высоких баллах в различных областях карьеры в сфере технологий и пройдите наш бесплатный тест на интерес к карьере в сфере технологий. Бесплатный тест карьеры в сфере технологий предназначен для студентов и взрослых.

Как стать компьютерным инженером

Как правило, компьютерный инженер получает степень бакалавра компьютерной инженерии, чтобы начать свою карьеру.Степень компьютерной инженерии сочетает в себе курсы электротехники и информатики, которые необходимы для того, чтобы быть инженером-компьютерщиком. Однако некоторые работодатели принимают степень в области компьютерных наук или электротехники. Чтобы стать компетентным компьютерным инженером, вам нужны знания в обоих направлениях. Некоторые студенты-инженеры участвуют в программе стажировки, одновременно получая степень, чтобы иметь опыт работы после окончания учебы.

Напротив, другие могут стремиться получить степень младшего специалиста в области компьютерных наук или инженерии.Получение степени младшего специалиста позволяет вам быстрее приступить к работе. Это позволяет вам работать техником или помощником, пока вы получаете степень бакалавра. Вы получаете практический опыт и зарплату, преследуя цель стать компьютерным инженером.

Программы компьютерной инженерии обычно включают курсовые работы по математике, естественным наукам и информатике. Компьютерная инженерия состоит из аппаратного и программного обеспечения, поэтому, в зависимости от выбранной вами специальности, курсовая работа также может включать программное обеспечение, печатные платы, компьютерное программирование или оборудование.Кроме того, необходимы аналитические навыки, критическое мышление, умение решать проблемы и сильные коммуникативные навыки. Вы постоянно ищете решения, разрабатываете, оцениваете и работаете с другими, работая компьютерным инженером.

Хотя степень бакалавра требуется, это только минимум; и ведет к должностям начального уровня. Многие работодатели ищут кандидатов со степенью магистра или доктора. Кроме того, ожидается, что непрерывное обучение на протяжении всей вашей карьеры будет идти в ногу с постоянным развитием технологий.Кроме того, при поиске степени вы должны убедиться, что программа одобрена Аккредитационным советом по инженерным наукам и технологиям (ABET). Эта организация аккредитует программы компьютерной инженерии, чтобы гарантировать соответствие стандартам в различных областях. Критерии, на которые они обращают внимание, — это учебный план программы, успеваемость учащихся, квалификация преподавателей, возможности и ресурсы, доступные учащимся. Аккредитация ABET указывает на качество и ценность каждой программы. Мы рекомендуем вам посетить их веб-сайт.

Посмотрите видео, чтобы узнать, чем занимается компьютерный инженер:

Должностная инструкция компьютерного инженера

Компьютерная инженерия включает работу как с оборудованием, так и с программным обеспечением. Те, кто занимается аппаратным обеспечением — исследуют, проектируют, разрабатывают и тестируют компьютерные системы и компоненты, такие как процессоры, печатные платы, устройства памяти, сети и маршрутизаторы. Они также используют модели (рабочие или теоретические), созданные с помощью компьютерного моделирования, для тестирования, создания и модификации прототипов продуктов.Они разрабатывают и проектируют вспомогательные периферийные устройства и компьютерное оборудование, микропроцессоры, специальные интегральные схемы или дисководы. Инженер-компьютерщик следит за функционированием операционной системы и вносит любые корректировки или модификации, необходимые для соответствия правильным спецификациям. Те, кто работает с программным обеспечением, несут ответственность за проектирование, разработку и применение программных продуктов. Это включает операционные системы, сеть и более высокую скорость обработки. Оба типа инженеров работают в тесном сотрудничестве.Они знают о компьютерах и электронике, технологиях и инженерии, дизайне, математике и физике.

Компьютерные инженеры также обладают навыками решения сложных проблем, эффективного общения с другими, активного слушания, принятия решений и анализа операций, среди прочего. Они ясно передают информацию руководителям, подчиненным или другим лицам по телефону, лично или по электронной почте. Они вносят свой вклад в художественное творчество и идеи, которые помогают в разработке или дизайне проекта.Многие компьютерные инженеры работают в исследовательских лабораториях или в офисах и / или лабораториях высокотехнологичных производств. Компьютерные инженеры обычно работают 40 часов, но часто им приходится работать в выходные или ночью из-за технических потребностей или сроков.

Инженер по компьютерному оборудованию Карьера Стенограмма видео

С каждым днем ​​мы проводим все больше времени за компьютерами и ожидаем, что они удовлетворят более сложные потребности. Инженеры по компьютерному оборудованию играют ведущую роль в исследованиях и разработке передовых компьютерных технологий и даже влияют на то, как они используются.Инженеры по компьютерному оборудованию исследуют, проектируют и тестируют компьютерные системы и компоненты, такие как процессоры, печатные платы, память и носители. В большинстве случаев цель инженеров компьютерного оборудования — найти способы сделать компьютеры более быстрыми и мощными. Некоторые более специализированные инженеры разрабатывают другие устройства, в состав которых входят компьютеры, например, автомобили и медицинское оборудование. Некоторые работают в тесном сотрудничестве с разработчиками программного обеспечения при разработке телефонов, планшетов и других устройств.

Инженеры по компьютерному оборудованию должны творчески решать проблемы и хорошо работать в команде, используя свой разум для поиска оригинальных решений.Обычно инженеры по компьютерному оборудованию имеют степень бакалавра в области компьютерной инженерии, хотя также принимаются степени в области электротехники или информатики. Для некоторых должностей требуется степень магистра. Многие работодатели ожидают, что инженеры по компьютерному оборудованию хоть немного знакомы с программным обеспечением. В этом стремительно развивающемся тысячелетии немногие формируют наш информационный мир так, как инженеры компьютерного оборудования.

Ссылки на статьи

Бюро статистики труда, Министерство труда США, Руководство по профессиональным перспективам, Инженеры по компьютерному оборудованию.

Национальный центр разработки O * NET. 17-2061.00. O * NET в сети.

Видео о карьере находится в общественном достоянии Министерства труда, занятости и обучения США.

Как определить, есть ли на вашем компьютере вирус (ищите эти признаки)

Есть ли на моем компьютере вирус или вредоносное ПО?

Тот вопрос, который вы почти сразу зададите, если ваш компьютер сработает. Подождите, прежде чем делать выводы, помните, что незараженные компьютеры могут вести себя как зараженные.Это не значит, что ваш компьютер безопасен. Я покажу вам, как отделить зерна от плевел.

Аллегия могут заставить вас чихать. Чихание не означает автоматически, что вы заболели гриппом или пневмонией!

Так работают и компьютеры.

На медленном компьютере может не быть вируса; возможно, он борется с перегрузкой системы. Одновременный запуск слишком большого количества программ на вашем компьютере снижает его производительность.

Тем не менее, я не прошу вас расслабляться.Узнай, что происходит.

Вредоносные программы-преступники зарабатывают много денег на нападении на вас, поэтому не думайте, что вы в безопасности. Фактически, один киберпреступник заработал более 100 миллионов долларов на незащищенных или слабо защищенных компьютерах, используя свое вредоносное ПО.

Вот и дилемма. По причинам, не связанным с вредоносным ПО, ваш компьютер может вести себя как зараженный. Так как же отличить зараженные компьютеры от незараженных?

Начнем с изучения признаков атаки вредоносного ПО.

Признаки и симптомы атаки вредоносного ПО

Вредоносное ПО — сокращение от вредоносного программного обеспечения. Любое программное обеспечение, которое снижает или сокращает производительность вашего компьютера или подвергает риску пользователя, является вредоносным. Примеры вредоносного ПО включают трояны, черви, программы-вымогатели, рекламное ПО, шпионское ПО, пугающее ПО, вирусы и другие вредоносные программы. Итак, если вы беспокоитесь и задаетесь вопросом: «На моем компьютере вирусная инфекция?» воспользуйтесь контрольным списком ниже, чтобы начать расследование.

Однако, как и вирусные заболевания человека, компьютерные вредоносные программы являются движущимися целями, которые развиваются из поколения в поколение.В отличие от людей, «поколение» компьютеров может длиться месяцами, неделями и даже днями. Если вам интересно узнать разницу между различными типами вредоносных программ, вы можете найти их объяснения здесь. А пока давайте рассмотрим возможные симптомы вредоносного ПО, на которые следует обратить внимание:

1. Сообщения об аномальных ошибках

Сообщения из ниоткуда. Тарабарщины. Предупреждающие сообщения антивируса, которых вы никогда раньше не видели. Неавторизованные программы, которые запускаются автоматически. Эти сообщения и программы могут заставить вас щелкнуть мышью.

Не нажимать.

Программы, которые запускаются автоматически без разрешения, и другие бессмысленные сообщения могут быть вредоносными программами, пытающимися попасть на ваш компьютер. Они также могут быть вредоносными программами, которые уже есть на вашем компьютере, пытаясь захватить и разрушить его.

2. Лишние файлы при запуске

Вы замечаете, что при запуске компьютера запускаются дополнительные программы. Программы, которые вы не установили, и когда вы нажимаете на них, они автоматически копируют ваши файлы.Эти файлы сжимают ваше дисковое пространство и не удаляются.

3. Друзья, отвечающие на сообщения электронной почты / социальных сетей, которые вы не отправляли

Твои друзья волнуются так же, как эта маленькая девочка? Они получают сообщения, которых вы не отправляли?

Тогда ваши данные для входа могли быть украдены с помощью вредоносного ПО. Ваш кибер-злоумышленник будет управлять вашей учетной записью удаленно или использовать приложение, размещенное в другом месте, для отправки сообщений, используя вашу личность.

Быстрая проверка отправленных сообщений позволяет узнать, использовал ли злоумышленник вашу учетную запись напрямую или через приложение.Сообщения в ваших записях «Отправленные» без вашего участия отвечают на ваш вопрос «заражен ли мой компьютер вирусом?» положительный — да, вы делаете. Однако вы не можете контролировать сообщения, отправляемые из внешних приложений. Изменить пароль.

Изображение из Wiki Commons

4. Автоматически деактивированная защита от вирусов и вредоносных программ

Определенное вредоносное ПО нацелено на системы компьютерной безопасности. Цель — оставить вас беззащитным. Если вы перезагружаете компьютер, выключаете, а затем снова включаете решения безопасности и все такое, но решения безопасности на вашем компьютере все еще отключены, вы можете подвергнуться атаке.

Вы спросили: «На моем компьютере вирусная инфекция?»

Ах да! Ты сделаешь. И действовать нужно быстро.

Традиционные антивирусные решения не способны блокировать сложные вредоносные программы, такие как программы-вымогатели и финансовые вредоносные программы. Я уже говорил ранее, что вредоносные программы развиваются и видоизменяются. Разработчики вредоносных программ, изменяя свои программы, гарантируют, что антивирусные решения не изолированы от них.

Песочница — это метод, используемый для разделения и запуска ненадежных и непроверенных кодов или программ; этот метод используется для непроверенного стороннего программного обеспечения от ненадежных пользователей, потенциально опасных веб-сайтов и ненадежных источников.Песочница компьютерной безопасности предотвращает заражение вашего компьютера вредоносными кодами.

Продвинутые создатели вредоносных программ побеждают «песочницу» во многих отношениях, которые традиционные антивирусы не могут обнаружить. Например, они будут смешивать свое вредоносное ПО с миллионами файлов образцов, эффективно запутывая методологию изолирования вашего традиционного антивирусного ПО. Затем вредоносная программа остается незамеченной, разблокируется и свободно атакует ваш компьютер, несмотря на присутствие антивируса.

Итак, если ваш антивирус отказывается запускаться или не обновляется после нескольких испытаний, вы можете подвергнуться атаке.Если именно поэтому вы спросили: «Есть ли у меня вирус, заражающий мой компьютер?» Тогда это да.

5. Самостоятельные действия: ненормальное поведение веб-браузера

Если вы заметили какие-либо изменения на своей домашней странице, настройках браузера или открытии нежелательных веб-сайтов, но не инициировали эти действия, возможно, ваш компьютер скомпрометирован. Хуже того, если он перенаправляет вас на другие сайты, когда вы пытаетесь получить доступ к известным вам сайтам.

6. Недостаточно места на жестком диске без уважительной причины

Если вы подтвердили, что в последнее время не увеличивали объем хранилища файлов, и вам все еще не хватает места, тогда ответ «Да» на вопрос «Есть ли у меня вирусная инфекция на моем компьютере?». Вы также захотите проверить что некоторые файлы не изменили названия или исчезли.Эти вредоносные программы заполняют пространство на вашем устройстве и в конечном итоге приводят к сбою устройства хранения.

Если вы постоянно сталкиваетесь с сбоями или регулярно сталкиваетесь с синим экраном смерти, возможно, вы заражены вредоносной программой. Очевидно, это оправдывает вопрос: «Есть ли у меня на этом компьютере вирус или вредоносная программа?».

Однако постоянные сбои могут быть вызваны и множеством программных проблем, а не вредоносным ПО. Если на вашем компьютере запущены конфликтующие программы, он может давать сбой так же постоянно, как и атака вредоносного ПО.Вам нужно будет провести тест, чтобы убедиться, что это не так.

Если использование вашего компьютера в сети (или офлайн) сопровождается потоком рекламы, баннеров и прочего, то ваш компьютер может оказаться в опасности. А если вы спросите: «Есть ли у меня вирус или вредоносное ПО?» — да, да.

Всплывающие окна неприятны тем, что они поставляются с другими активными вредоносными программами, работающими в фоновом режиме. Все, что вы увидите, — это разрушительный конечный результат — никаких предупреждений.

Чтобы избежать дальнейшего ущерба, не нажимайте на эти всплывающие окна, никогда не отвечайте на нежелательные электронные письма или сообщения и загружайте только бесплатные приложения, которым вы доверяете.

9. Низкая производительность компьютера

Если вашему компьютеру требуется вечность для загрузки, значит, у вас проблемы. Хорошо, не будем торопиться — у вас , скорее всего, — вредоносное ПО.

Может быть, вы задали вопрос «а на этом компьютере вирус?» Поскольку вы заметили эту медлительность, не используя ресурсоемкое программное обеспечение, я бы посоветовал вам проверить другие возможные причины, прежде чем сделать вывод, что это вредоносная программа. Проверьте следующие возможные причины:

  • Недостаток места на жестком диске
  • Фрагментация системы
  • Проблемы с оборудованием

Для более подробного изучения используйте это руководство по устранению неполадок.

Идеальный сценарий: вы работаете на своем компьютере, а затем внезапно он останавливается. Курсор не двигается. клавиатура не работает. Все становится статичным. Незадолго до того, как мы назовем это вредоносным ПО (которое может быть одним из них), давайте взвесим другие возможности. Отчаянная потребность в очистке могла вызвать это зависание.

Другими причинами этого зависания могут быть перегрев компьютера, ошибки драйвера или ошибки программного обеспечения, даже ваша мышь может вызвать зависание.Если вы уже знаете, что это не эти варианты, и вы беспокоитесь, спрашиваете, заражен ли мой компьютер вирусом? Тогда ваше беспокойство верно.

11. Недоступные диски или дисковые накопители

Список упростил бы этот момент. Если какой-либо элемент в этом списке заставляет вас задаться вопросом: «А на моем компьютере вирусная инфекция?» тогда, ммм, ваше беспокойство может быть законным.

  • USB, который вы только что подключили к компьютеру, недоступен.
  • На моем компьютере это один диск вместо нескольких, которые вы обычно видели.
  • Вы не можете получить доступ ко всем или некоторым из дисков вашего компьютера
  • Ваш CD-ROM недоступен

Что ж, мой дорогой друг, ваше беспокойство может быть правдой — этот компьютер мог быть взломан.

12. Принтеры и проблемы с оборудованием

Если ваш принтер, привод компакт-дисков, веб-камера или любое другое оборудование, подключенное к вашему компьютеру, начинает работать самостоятельно, вам следует подумать о запуске сканирования. Ваш принтер неправильно печатает документ, особенно когда вы отправляете документы по домашней сети.В этом случае ваша сеть тоже могла быть взломана — вы хотите убедиться, что это не так.

Как проверить наличие вредоносного ПО?

Разработчики вредоносных программ создают самообновляющиеся экосистемы для своих ботнетов и вредоносных программ, чтобы обойти детекторы вредоносных программ. Фактически, большинство детекторов вредоносных программ не работают. Несмотря на то, что поисковые системы вредоносных программ успешно находят миллионы вредоносных программ, они по-прежнему пропускают мутанты вредоносных программ, которые эволюционировали, чтобы избежать обнаружения.

Итак, вы обнаружили один или несколько из 12 вышеуказанных симптомов.Как проверить, атакован ли ваш компьютер? Вы можете сделать это в два простых шага:

  1. Первичное антивирусное сканирование
  2. Второе мнение Антивредоносное ПО
1. Резервное копирование файлов вашего компьютера

Если у вас нет привычки делать резервные копии файлов, начните здесь. Регулярно создавайте резервные копии файлов — это самый безопасный способ иметь чистые файлы, к которым можно будет вернуться в случае атаки вредоносного ПО. С другой стороны, перед восстановлением файлов из резервных копий убедитесь, что вы просканируете их с помощью антивирусной программы.

2. Отключите подключение к Интернету

Вредоносные программы, особенно вымогатели, связываются с сервером управления и контроля, чтобы получить дальнейшие инструкции. Они используют ваше интернет-соединение. Без подключения к Интернету ваш компьютер защищен от любых вредоносных удаленных сообщений.

3. Просканируйте компьютер на вирусы

Просканируйте компьютер на вирусы с помощью обычного антивируса. Если у вас его еще нет, загрузите и используйте бесплатное антивирусное решение, которое предлагает вам полный доступ ко всем функциям в течение нескольких дней или недель.

Во время установки некоторые антивирусные решения могут критически сканировать ключевые компоненты вашего компьютера, такие как реестр и службы запуска. Антивирусы рекомендуют решения проблем, обнаруженных на вашем компьютере, предлагая улучшения и предлагая вам шаги, которые необходимо предпринять — выполните следующие действия.

Если ваш компьютер скомпрометирован вне возможностей антивируса, антивирус может не работать или обновляться, пока вы не удалите вредоносное ПО. В этом случае вам понадобится глубокое сканирование.

Второе мнение Сканирование на вредоносное ПО

Используйте сканер защиты от вредоносных программ, чтобы получить второе мнение о поведении вашего компьютера. У MalwareFox есть бесплатное решение, которое вы можете использовать для этой цели.

Загрузите исполняемый файл и следуйте инструкциям в нем.

Если вам нужна помощь, воспользуйтесь коротким видеогидом на этой странице загрузки. Вы предпочитаете читать? Используйте вместо этого руководство здесь.

Теперь, когда вы знаете ответ на свой вопрос «заражен ли мой компьютер вирусом или вредоносным ПО?» Что дальше?

Удалить вредоносную программу.

Как удалить вредоносное ПО

Вредоносное ПО постоянно развивается, традиционный антивирус не сможет их всех поймать. Что вам нужно, так это решение для защиты от вредоносных программ, которое на шаг (даже на поколение) опередило создателей вредоносных программ. Ваше вредоносное решение должно:

  • Обнаруживать и удалять вредоносные программы
  • Восстановить файлы, поврежденные руткитами
  • Обработать очистку браузера
  • Защитить вас от программ-вымогателей
  • Предотвратить заражение в реальном времени
  • Защитить вас от атак нулевого дня
  • Предоставить вам поддержка 24 часа в сутки, 7 дней в неделю

Если вы уже загрузили и установили решение для защиты от вредоносных программ MalwareFox, это решение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *