17.2. Назначение устройств персонального компьютера

Определения и обозначения

Персональный компьютер — компьютер, предназначенный для индивидуальной работы. В его состав входят устройства ввода, процессор, память, накопитель и устройства вывода. Они связаны между собой и вместе помогают выполнять задачи. Например, при работе с текстом компьютер принимает нажатия клавиш, обрабатывает их и показывает буквы на экране.

Процессор — устройство, которое выполняет команды программ и обрабатывает данные. Он нужен, чтобы компьютер мог выполнять действия по заданному порядку: например, открыть программу или изменить изображение. Процессор также управляет работой других устройств. Без него команды не выполнялись бы, а данные не обрабатывались.

Оперативная память — память для временного хранения данных и программ, с которыми компьютер работает сейчас. Она нужна, чтобы процессор мог быстро получать необходимые сведения во время выполнения задачи. Например, открытый документ и запущенная программа используют оперативную память. После выключения компьютера её содержимое обычно пропадает.

Устройства ввода и вывода помогают компьютеру обмениваться информацией с человеком. Устройства ввода передают данные и команды компьютеру, а устройства вывода передают пользователю результат его работы. К первым относятся клавиатура и мышь, ко вторым — монитор и принтер. Такое разделение помогает понять роль каждого устройства в общей работе.

Как это устроено

Когда человек выполняет задачу на компьютере, обычно участвует несколько устройств. Сначала данные и команды поступают через устройство ввода, затем процессор обрабатывает их по правилам программы. Нужные для текущей работы данные находятся в оперативной памяти, а результат передаётся устройству вывода. Поэтому итог зависит не от одного устройства, а от их совместной работы.

Клавиатура передаёт нажатия клавиш, поэтому её используют, когда нужно набрать текст, число или команду. Например, при заполнении таблицы пользователь вводит значения именно с клавиатуры. Мышь передаёт движения и нажатия кнопок, поэтому ею перемещают указатель, выделяют фрагменты и выбирают значки. В графической программе мышью можно выбрать инструмент или переместить объект.

Процессор выполняет команды программы, потому что компьютер не может самостоятельно догадаться, какое действие нужно совершить с полученными данными. Программа задаёт последовательность команд, а процессор исполняет их и управляет ходом работы. Например, при вычислении он получает числа, выполняет нужные действия и передаёт результат дальше. Без процессора данные могли бы поступить в компьютер, но обработать их по командам было бы некому.

Оперативная память нужна для данных, к которым процессор обращается во время работы. Но её содержимое временное: после выключения питание прекращается, и данные обычно не сохраняются. Для программ и файлов, которые нужно открыть позднее, служит накопитель — устройство длительного хранения. Поэтому документ сначала может находиться в оперативной памяти, а после сохранения записывается на накопитель.

Устройства вывода передают результат в той форме, которая подходит человеку и задаче. Монитор показывает текст, изображения и видео, принтер печатает документ на бумаге, а акустические колонки воспроизводят звук. Если нужно прочитать текст на экране, выбирают монитор; если нужна бумажная копия — принтер. Для прослушивания звукового результата подходят колонки, поэтому устройство вывода выбирают по требуемому виду результата.

Устройства персонального компьютера и их назначение

Сначала определите, что происходит с информацией: она поступает в компьютер, обрабатывается, хранится или передаётся человеку. Затем найдите в таблице подходящую группу устройств и примеры. Если файл нужно сохранить после выключения, выбирайте длительное хранение, а не оперативную память.

Разбор задач

Текст и указатель

Условие: ученик набирает текст и перемещает указатель по экрану. Нужно определить устройства и объяснить назначение каждого. Разделим действия: набор текста означает передачу компьютеру букв, а перемещение указателя — управление его положением на экране. Оба действия относятся к вводу, но выполняются разными устройствами.

1. Для набора текста ученик использует клавиатуру, потому что нажатиями клавиш он передаёт компьютеру буквы и команды.
2. Для перемещения указателя ученик использует мышь, которая передаёт компьютеру движения и нажатия кнопок.
3. Сверяем действия с назначением: клавиатура вводит текст, мышь управляет указателем и помогает выбирать объекты.

Ответ: используются клавиатура для ввода текста и мышь для перемещения указателя. Обе относятся к устройствам ввода, потому что передают компьютеру команды или данные. Экран показывает положение указателя, но само перемещение задаётся мышью.

Сохранение документа

Условие: созданный документ нужно открыть после выключения компьютера. Надо выбрать устройство, которое сохранит файл надолго. Сначала отличим временное хранение от длительного: оперативная память нужна во время работы и теряет содержимое при отключении питания. Значит, файл следует записать на накопитель.

1. Определяем, что требуется сохранить: документ должен остаться доступным после выключения компьютера.
2. Исключаем оперативную память, потому что она хранит данные только для текущей работы и не предназначена для сохранения после выключения.
3. Выбираем накопитель, например встроенный диск или флеш-накопитель, и сохраняем документ в файл.

Ответ: документ нужно сохранить на накопителе. После выключения файл останется на нём, и его можно будет открыть позже. Оперативная память помогает работать с документом, пока он открыт, но не заменяет сохранение.

Изображение со сканера

Условие: компьютер получил изображение со сканера, сохранил его, обработал в программе и напечатал. Требуется назвать участвующие устройства и их назначение. Проследим путь изображения по порядку: сначала оно поступает в компьютер, затем обрабатывается, сохраняется и передаётся на бумагу. Так можно не перепутать ввод с выводом.

1. Сканер вводит изображение с бумажного оригинала в компьютер.
2. Процессор выполняет команды программы, которая обрабатывает изображение; оперативная память временно хранит данные для текущей работы.
3. Накопитель сохраняет файл надолго, чтобы его можно было открыть позднее.
4. Принтер выводит обработанное изображение на бумагу.

Ответ: в работе участвуют сканер для ввода, процессор для обработки, оперативная память для временного хранения, накопитель для длительного хранения и принтер для вывода. Устройства выполняют разные этапы одной задачи. Если понадобится увидеть изображение на экране, результат также можно вывести на монитор.

Типичные ошибки

Монитор иногда называют устройством ввода, потому что человек смотрит на него и взаимодействует с показанными элементами. Но обычный монитор передаёт информацию от компьютера пользователю, поэтому относится к устройствам вывода. Проверьте себя: спросите, передаёт ли устройство данные компьютеру или показывает результат человеку. Для ввода изображения с листа нужен сканер, а не монитор.

Оперативную память путают с накопителем, потому что оба устройства связаны с хранением данных. Разница в том, что оперативная память нужна для текущей работы, а накопитель хранит файлы длительное время. Чтобы проверить ответ, спросите, останется ли файл после выключения. Если требуется сохранить его надолго, используйте накопитель.

Процессору приписывают хранение файлов, потому что он участвует в работе программ и данных. Однако процессор выполняет команды и обрабатывает информацию, а для хранения служат память и накопитель. Само выполнение программы не означает, что файл записан надолго. Проверьте, где сохраняется документ: для этого нужна команда сохранения и накопитель.

Не каждое подключённое к компьютеру устройство автоматически является устройством ввода или вывода: его назначение определяют по функции. Ошибка возникает, если судить только по тому, что устройство соединено с компьютером. Спросите, в каком направлении передаётся информация и что именно делает устройство. Например, принтер обычно выводит данные на бумагу, а сканер вводит изображение в компьютер.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в работе устройств, нужно знать, что компьютер обрабатывает информацию по командам, а данные могут быть представлены по-разному: текстом, изображением или звуком. Это помогает понять, какие действия выполняют ввод, обработка и вывод. Различие памяти и накопителя пригодится при изучении программ и способов хранения файлов. Понимание функций устройств также поможет выбирать оборудование для задачи и безопасно работать за компьютером.

Что запомнить

• Персональный компьютер состоит из устройств, которые выполняют разные, но связанные функции.
• Устройства ввода передают компьютеру данные и команды.
• Процессор обрабатывает данные и выполняет команды программ.
• Оперативная память хранит данные во время работы компьютера.
• Накопитель предназначен для длительного хранения программ и файлов.
• Устройства вывода передают пользователю результаты обработки информации.