Компьютер

Компьютер

Компьютер (computer), устр-во для хранения и обработки данных в соответствии с командами программы, заложенной в К. Этот термин обычно обозначает электронные цифровые К. Существуют также особые ана-логовые компьютеры. К. — универсальные машины по обработке информации: любая задача, выраженная в виде алгоритма (точно опред. последовательности команд), может быть решена с его помощью. В отличие от др. устр-в для выполнения каждого нового задания не нужен новый К. К. может решать задачи в самых разнообразных сферах деятельности. Цифровой К. — одно из важнейших изобретений 20 в. (компьютер, история). Он оказал большое влияние на все области деятельности человека (информационная технология); широко применяется в коммерции для обработки данных, хранения и поиска информации. Создание станков с ЧПУ и роботов (робототехника) способствовало развитию пром-ти. Благодаря тому что К. позволяет анализировать массивы числовых данных, стали возможными моделирование математическое моделирование) поведения сложных систем, напр, ядерных реакторов, и погодных явлений, космич. полетов, а также создание сложнейших самолетов и мн. др. В наст, время разработаны цифровые К. самого разного назначения, они различаются по размерам, скорости выполнения операций и цене. Производительность всех типов К. значит возросла: совр. персональные К. намного мощнее больших ЭВМ 1960-х гг. К. — многоуровневая структура. Нижний слой — аппаратные ср-ва (физ. компоненты системы в противоположность программному обеспечению — программам и данным). Обрабатываемая информация данные) и команды (программа) хранятся в памяти в форме битов информации. Устр-во памяти черезшину соединено с центральным процессором — др. важнейшим компонентом аппаратных ср-в. Центр, процессор выбирает команду из памяти, расшифровывает и исполняет ее. Каждая команда задает простую операцию, напр, умножение двух чисел или проверку равенства двух значений. К аппаратным ср-вам относятся и периферийные устр-ва: накопители (жесткие диски и дискеты), устр-ва ввода информации и вывода рез-тов. Над аппаратными ср-вами расположен тонкий слой программного обеспечения — микрокоманды, позволяющие К. исполнять больший набор команд, чем имеется в самих аппаратных ср-вах. Аппаратные ср-ва совместно с микрокомандами выполняют машинный код.
След, слой в структуре К. — операционная система, более объемная часть программного обеспечения. Она переводит в понятную К. форму сложные команды чтения и записи файлов и работы с устр-вами ввода—вывода. На верхнем уровне этого слоя находится компилятор или интерпретатор, позволяющий составлять программы на языке программирования, а не в машинном коде или ассемблере. Программист, работающий с таким языком, не должен думать о лежащих ниже уровнях. Для программиста, пишущего программы на языке FORTRAN, любой К. с компилятором FORTRAN рассматривается как FORTRAN-машина. На последнем уровне программного обеспечения располагаются прикладные программы. Программирование — это разработка и внедрение полезных прикладных программ, решающих поставленную задачу. Созданы методы разработки программного обеспечения, с помощью к-рых можно проходить все этапы без ошибок: от постановки задачи до разработки и внедрения. Для проверки соответствия внедряемой компьютерной системы заданным требованиям применяют мат. методы. К. все чаще используются в зонах повышенной опасности, поэтому осн. становится вопрос повышения надежности программ. Во мн. больших компьютерных программах насчитывается неск. миллионов команд, каждая из к-рых является отд. «рабочей частью». Компьютерные программы можно назвать самыми сложными произв. человеческого труда. В будущем развитие К. пойдет по пути совершенствования методов разработки программного обеспечения, создания языков программирования очень высокого уровня и параллельной обработки.

Наглядное пособие