Программы и данные
Быкова Юлия Викторовна,
преподаватель информатики и ИКТ
Санкт-Петербургского кадетского корпуса МО РФ
Вся информация, с которой работает компьютер, делится на программы и данные. (Иногда данными являются даже тексты программ)
Данные обрабатываются при помощи программ.
Приведем примеры:
Программа
Данные
Блокнот
Текст
Рисунок
Разные программы работают с разными данными. Приведем примеры. С какими данными работает программа Блокнот? Paint ? Калькулятор? ( для сильных учащихся возможен вопрос, а что является данными для компилятора программ на Паскале?)
Paint
Числа
Калькулятор
Данные -
Любая информация, представленная в двоичной цифровой форме, обрабатываемая на компьютере.
Данные хранятся в памяти, их можно вводить при помощи устройств ввода и выводить при помощи устройств вывода
Даем определение
Оперативная память
Процессор
Магистраль
01000001
010000 10
А
B
Приведем пример, как данные попадают в компьютер. На клавиатуре нажата клавиша А. Через магистраль код буквы попадает в оперативную память. (Конечно, демонстрация лишь приближенно отражает процесс, и отсюда могут возникнуть вопросы. Считаю, что нет смысла усложнять и рассказывать учащимся о том, как именно в этом участвует процессор, мы не ставим цель так глубоко погружаться в изучение устройства компьютера)
Данные хранятся во внешней памяти в виде файлов. Все документы – это файлы с данными
Вспоминаем, что такое файл, какие бывают файлы, как организована файловая система.
Программа -
Последовательность команд, которые выполняет компьютер в процессе обработки данных.
Команда
Описывает какую-либо очень простую операцию над данными
Даем определение программы.
Пример команды
Операция
Сложить два числа
Данное
2
Данное
4
Результат
6
(новое данное )
Для того, чтобы процессор компьютера мог обрабатывать данные, он должен получить определенную команду (инструкцию), представленную в двоичном коде
Команда выполняет какую-то одну очень простую операцию. Например, сложить два числа. При этом она состоит из двоичного кода самой операции и кодов данных. результате получается новое данное. Которое в свою очередь может быть отправлено в оперативную память, а оттуда во внешнюю память или на устройство вывода.
Последовательность подобных команд и есть программа.
Разумеется, все команды и данные закодированы в двоичном виде (в виде последовательностей нулей и единиц)
Обработка данных по программе
Как это происходит
Оперативная память
процессор
Магистраль
код команды
Данные
011……001
…… 01101
Устройства вывода
Внешняя память
Устройства
ввода
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти (поступает команда на запуск программы)
она загружается в оперативную память и начинает выполняться.
Программе необходимы данные для обработки. Данные загружаются из внешней памяти. Они могут также быть загружены с устройства ввода.
Команда на запуск программы
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
В процессе работы программы
(Что происходит потом)
Оперативная память
процессор
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Данные
110101..
Команда
..0010..
Новые данные
01100…1110
Магистраль
Устройства вывода
Внешняя память
Устройства
ввода
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Новые данные, полученные в процессе выполнения программы, записываются процессором в оперативную память.
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
В результате работы программы
После получения новых данных
Оперативная память
процессор
Новые (измененные)
данные
0010….110110
001…..0010110
Новые (измененные)
данные
0010….110110
001…..0010110
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Новые (измененные)
данные
0010….110110
001…..0010110
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Магистраль
Внешняя память
Устройства
ввода
Устройство вывода
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Программа
0100 ….101101
10…..00110011
Новые данные, полученные в процессе выполнения программы, записываются процессором в оперативную память.
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Данные
1101 ….110000
001…..0010010
Информация, понятная человеку
Литература
- Угринович Н.Д. Информатика: учебник для 7 класса М.: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2010