Принцип действия компьютера

В определении компьютера, как прибора, мы указали определяющий признак — электронный. Однако автоматические вычисления не всегда производились электрон­ными устройствами. Известны и механические устройства, способные выполнять расчеты автоматически.

Анализируя раннюю историю вычислительной техники, некоторые зарубежные исследователи нередко в качестве древнего предшественника компьютера называют механическое счетное устройство абак. Подход «от абака» свидетельствует о глубо­ком методическом заблуждении, поскольку абак не обладает свойством автомати­ческого выполнения вычислений, а для компьютера оно определяющее.

√ Абак — наиболее раннее счетное механическое устройство, первоначально представляв­шее собой глиняную

пластину с желобами, в которых раскладывались камни, представ­ляющие числа. Появление абака относят к

четвертому тысячелетию до н. э. Местом появле­ния считается Азия. В средние века в Европе абак сменился

разграфлеными таблицами. Вычисления с их помощью называли счетом на линиях, а в России в XVI-XVII

веках, появилось намного более передовое изобретение, применяющееся и поныне — русские счеты.

В то же время нам хорошо знаком другой прибор, способный автоматически выпол­нять вычисления, — это часы. Независимо от принципа действия, все виды часов (песочные, водяные, механические, электрические, электронные и др.) обладают способностью генерировать через равные промежутки времени перемещения или сигналы и регистрировать возникающие при этом изменения, то есть выполнять автоматическое суммирование сигналов или перемещений. Этот принцип просле­живается даже в солнечных часах, содержащих только устройство регистрации (роль генератора выполняет система Земля — Солнце).

√Механические часы — прибор, состоящий из устройства, автоматически выполняющего перемещения через

равные заданные интервалы времени и устройства регистрации этих перемещений. Место появления первых

механических часов неизвестно. Наиболее ранние образцы относятся к XIV веку и принадлежат монастырям

(башенные часы).

В основе любого современного компьютера, как и в электронных часах, лежит такто­вый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времени электрические сигналы, которые используются для приведения в действие всех устройств компью­терной системы. Управление компьютером фактически сводится к управлению распределением сигналов между устройствами. Такое управление может произво­диться автоматически (в этом случае говорят о программном управлении) или вруч­ную с помощью внешних органов управления — кнопок, переключателей, перемычек и т. п. (в ранних моделях). В современных компьютерах внешнее управление в значительной степени автоматизировано с помощью специальных аппаратно-логи-ческих интерфейсов, к которым подключаются устройства управления и ввода данных (клавиатура, мышь, джойстик и другие). В отличие от программного управления такое управление называют интерактивным.