Архитектура фон Неймана
Назови четыре основных устройства, входящих в архитектуру фон Неймана.
Процессор, память (ОЗУ), устройства ввода, устройства вывода.
Почему компьютер выполняет задачи последовательно, а не одновременно, как человек? Например, сначала открывает браузер, потом загружает страницу, а не всё сразу.
Потому что работает по принципу программного управления — выполняет команды по очереди, как выполняют пункты инструкции или рецепта по порядку.
Назови ключевые характеристики цифровых носителей
Емкость, скорость, надежность, размер и вес
Почему процессор не может работать с программой, которая хранится на жёстком диске, без участия оперативной памяти?
Процессор может напрямую обращаться только к оперативной памяти.
Как процессор находит нужные ему данные в оперативной памяти, если их там очень много? Он же не ищет их «по названию», как файлы в папке.
У каждой «ячейки» оперативной памяти есть свой номер (адрес). Процессор не ищет данные, а обращается к ним по точному адресу, как почтальон доставляет письмо по точному адресу дома.
Если уронить носитель на пол, какой из них, скорее всего, сломается, как хрустальная ваза?
Жесткий диск
В процессоре есть два главных блока: один отдаёт команды «что делать», а другой — «считает». Как они называются?
УУ, АЛУ
Компьютер работает с числами, текстами, картинками и звуками. Но на самом базовом уровне вся информация для него выглядит одинаково. Как?
Вся информация внутри компьютера превращается в последовательность всего двух цифр: нулей (0) и единиц (1). Это принцип двоичного кодирования.
Классифицируй: к какому типу относится каждый носитель? (HDD, DVD, MicroSD)
Магнитный, оптический, флеш
Жёсткий диск и USB flash — это память, которая остаётся после выключения компьютера. Оперативная память очищается. Какая из них внутренняя, а какая внешняя для процессора?
Внутренняя — ОЗУ
Внешняя (для хранения) — жёсткий диск, флешка
В компьютерной игре персонаж поднимает монету — количество золота увеличивается. Где хранится сама программа игры и изменяемое количество золота во время gameplay?
В оперативной памяти (ОЗУ). Принцип однородности: и команды программы, и изменяемые данные находятся в одном адресном пространстве, что позволяет процессору быстро с ними работать.
Как называется цифровой носитель у который емкость не больше 1.44 Мб
Дискета
Может ли компьютер работать без оперативной памяти? Объясни, что произойдёт.
Нет, не может. При включении компьютер даже не запустится — он зависнет на чёрном экране, потому что процессору неоткуда будет брать команды.
Объясни цепочку: как принципы фон Неймана обеспечивают работу простой программы (например, калькулятора 2+3)?
Двоичное кодирование: числа и операция «+» представлены в виде 0 и 1
Программное управление: команды выполняются последовательно (загрузка чисел → сложение → вывод результата)
Однородность памяти: и программа, и числа 2/3 хранятся в ОЗУ
Адресность: процессор обращается к ячейкам памяти с числами по их адресам
Сравни по характеристике магнитный HDD и флеш-SSD
HDD — дешевле за ГБ, большие объёмы, но медленнее и чувствителен к ударам. SSD — быстрее, тише, устойчивее к вибрациям, дороже за ГБ.