-
Пам'ять, процесор,
введення та виведення
-
Привіт, мене звати Madison Maxey.
-
Моя компанія називається Loomia,
-
і ми розробляємо розумну тканину для
розумного одягу та розумних м'яких продуктів.
-
Коли маємо справу з тканинами,
обмежень просто не існує.
-
Мене звати Danielle Applestone, я генеральний
директор Othermachine Company.
-
Ми створили настільний фрезерний верстат.
-
Фрезерний верстат за допомогою свердла,
яке обертається, вирізає об'ємну фігуру.
-
За лаштунками, всі комп'ютери
виконують однакові 4 базові операції.
-
Вони приймають інформацію,
-
зберігають її, обробляють,
-
а тоді виводять інформацію.
-
Кожна з цих операцій виконується різними
частинами комп'ютера.
-
Пристрої введення приймають інформацію
ззовні та перетворюють її на двійковий код.
-
Є пам'ять для збереження інформації.
-
Є центральний процесор, ЦП,
-
де виконуються всі обчислення.
-
І, накінець, є пристрої виведення, які беруть
інформацію і перетворюють її на фізичні показники.
-
Спершу поговоримо про введення.
-
Комп'ютер може отримувати різні види вхідної
інформації, з клавіатури, тачпеду телефону,
-
камери, мікрофону чи GPS.
-
Датчики в автомобілі, термостат чи дрон -
все це приклади різних пристроїв введення.
-
Розглянемо простий приклад того, як
вхідна інформація подорожує комп'ютером
-
і стає вихідною.
-
Ви натискаєте клавішу на клавіатурі - скажімо
літеру B. Клавіатура перетворює букву на число.
-
Це число надсилається у комп'ютер у
двійковій формі нуликів та одиничок.
-
Взявши це число, процесор обчислює, як
вивести на екран літеру В піксель за пікселем.
-
Процесор потребує покрокових інструкцій з
пам'яті, які вказують, як зображати літеру В.
-
Процесор виконує ці інструкції і зберігає
результат у вигляді пікселів у пам'яті.
-
Накінець, піксельна інформація передається
у двійковій формі на екран.
-
Екран - це пристрій виведення, який
переводить двійкові сигнали у маленькі
-
кольорові лампочки, утворюючи
те зображення, яке ви бачите.
-
Це все відбувається так швидко, що
здається миттєвим, але
-
для того щоб показати кожну літеру
комп'ютер виконує тисячі інструкцій,
-
починаючи із того моменту, як ваш
палець торкається клавіші.
-
У цьому прикладі пристроєм виведення був екран,
але існує багато варіантів виведення, які на основі
-
двійкових сигналів із комп'ютера виконують
дії у фізичному просторі.
-
Наприклад, колонки відтворюють звук, а
3-D принтер створює об'єкт.
-
Пристрої виведення також контролюють
фізичні рухомі об'єкти, такі як роботизовані
маніпулятори чи двигуни автомобілів,
-
або ріжучий інструмент фрезерного верстату,
який виробляє моя компанія.
-
Нові типи введення та виведення дозволяють
комп'ютерам взаємодіяти зі світом в абсолютно
новітні способи.
-
Цьому сприяли вдосконалення процесора,
його швидкості та розміру.
-
Чим складніше завдання, і чим більше інформації
вводиться і виводиться,
-
тим більше обчислювальної потужності та
пам'яті потребує комп'ютер.
-
Друк літер на екрані може бути простим, але
щоб працювати зі складною тривимірною
графікою чи записувати відео високої чіткості
-
сучасні комп'ютери часто мають по кілька
процесорів для обробки інформації
-
та багато гігабайт пам'яті для її збереження.
-
Що би ви не хотіли зробити на комп'ютері,
кожна операція зводиться до:
-
введення інформації із фізичного світу,
-
зберігання та обробки цієї інформації,
-
і повернення результату у фізичному виведенні.