Исполнители. Компьютер - универсальный исполнитель

Исполнитель - это человек, организация или техническое устройство, умеющие исполнять набор команд и совершать ряд проверок.

Эти команды и проверки называются системой команд исполнителя (СКИ).

Команда обычно состоит из указания данных, которые нужно обработать, и приказа, как это сделать. Результатом выполнения команды являются обработанные данные, изменение состояния окружающей среды или изменение внутреннего состояния исполнителя. С помощью проверок определяют состояние окружающей среды или внутреннее состояние исполнителя, пригодность представленных для обработки данных. В результате проверки вырабатывается логическое значение: истина или ложь.

Исполнитель может, как правило, работать только с одним видом информации.

Например, калькулятор работает с числовой информацией, магнитофон - со звуковой, пишущая машинка - с текстовой. Компьютер может работать с любой информацией: с символьной, числовой, графической, звуковой. Набор его команд универсален и может использоваться для реализации любого алгоритма, поэтому компьютер называют универсальным исполнителем алгоритмов.

Центральную часть компьютера составляют процессор и оперативная память. Их работу координирует устройство управления. Процессор и устройство управления вместе называются центральным процессором.

Центральный процессор исполняет все команды, которые входят в СКИ компьютера, и характеризуется своим быстродействием, т.е. способностью выполнять определенное количество команд в единицу времени. Чем выше быстродействие, тем выше класс компьютера, тем быстрее и более сложные задачи он решает.

Оперативная память предназначена для хранения данных и программ их обработки. Хранящаяся в ней программа управляет работой компьютера, т.е. указывает какие команды и в каком порядке необходимо выполнять, чтобы получить результат. Оперативная память является энергозависимым устройством, т.е. информация в ней сохраняется до тех пор, пока компьютер подключен к электрической сети. Оперативная память состоит из большого количества ячеек, в каждую из которых можно записать порцию информации. Величина этой порции может изменяться для разных компьютеров. В современных компьютерах чаще всего размер ячейки равен одному байту. Каждая ячейка имеет свой адрес (порядковый номер), по которому можно ее найти. Содержимое ячейки можно читать сколько угодно раз, при этом информация, хранящаяся в ячейке, сохраняется. При записи новой информации в ячейку старая информация теряется. Новая информация может получиться в результате выполнения каких-либо команд центральным процессором, пересылки данных из одной ячейки памяти в другую или получения информации извне. Оперативная память характеризуется объемом, т.е. количеством имеющихся ячеек, скоростью поиска (извлечения) и скоростью записи информации в ячейку. Поскольку эта память дорогая, ее объем сравнительно не велик.

Для работы компьютера этих устройств достаточно, но для общения с человеком нужны еще дополнительные устройства.

Устройства ввода предназначены для получения программ и данных от человека, преобразования их в вид, удобный для обработки и размещения их в оперативной памяти. Современные устройства ввода - клавиатура, мышь, световое перо, сканер, джойстик, трекбол, дигитайзер и т.д.

Устройства вывода предназначены для преобразования полученных результатов в вид, удобный для восприятия человеком и для получения их твердой копии. К устройствам вывода относятся принтер, монитор, графопостроитель, динамик и т.д.

Для долговременного хранения больших объемов информации у компьютера имеется внешняя память (внешние запоминающие устройства). Это сравнительно недорогие энергонезависимые запоминающие устройства большого объема. Наиболее распространены дисковые запоминающие устройства: стационарные - винчестеры, сменные - дискеты. Стримеры - устройства хранения информации на магнитной ленте. Характеризуются большими объемами хранимой информации, но низкой скоростью доступа. Имеются оптические запоминающие устройства большого объема.