Principes de base des ordinateurs - Introduction

Étant un enfant des temps modernes, vous devez avoir utilisé, vu ou lu sur les ordinateurs. C'est parce qu'ils font partie intégrante de notre existence quotidienne. Que ce soit l'école, les banques, les magasins, les gares, l'hôpital ou votre domicile, les ordinateurs sont présents partout, ce qui nous facilite et accélère notre travail. Comme ils font partie intégrante de nos vies, nous devons savoir ce qu'ils sont et comment ils fonctionnent. Commençons par définir formellement le terme ordinateur.

Le sens littéral de l'ordinateur est un appareil qui peut calculer. Cependant, les ordinateurs modernes peuvent faire beaucoup plus que calculer.Computer est un dispositif électronique qui reçoit l'entrée, stocke ou traite l'entrée selon les instructions de l'utilisateur et fournit une sortie dans le format souhaité.

Modèle d'entrée-processus-sortie

L'entrée de l'ordinateur est appelée data et la sortie obtenue après son traitement, basée sur les instructions de l'utilisateur, est appelée information. Les faits et les chiffres bruts qui peuvent être traités à l'aide d'opérations arithmétiques et logiques pour obtenir des informations sont appelésdata.

Les processus qui peuvent être appliqués aux données sont de deux types -

Arithmetic operations - Les exemples incluent des calculs comme l'addition, la soustraction, les différentiels, la racine carrée, etc.
Logical operations - Les exemples incluent des opérations de comparaison telles que supérieur à, inférieur, égal à, opposé, etc.

Le chiffre correspondant pour un ordinateur réel ressemble à ceci -

Les éléments de base d'un ordinateur sont les suivants -

Input Unit - Les périphériques comme le clavier et la souris utilisés pour saisir des données et des instructions sur l'ordinateur sont appelés unité d'entrée.
Output Unit - Les périphériques tels que l'imprimante et l'unité d'affichage visuel qui sont utilisés pour fournir des informations à l'utilisateur dans le format souhaité sont appelés unité de sortie.
Control Unit- Comme son nom l'indique, cet appareil contrôle toutes les fonctions de l'ordinateur. Tous les appareils ou parties de l'ordinateur interagissent via l'unité de contrôle.
Arithmetic Logic Unit - C'est le cerveau de l'ordinateur où toutes les opérations arithmétiques et logiques ont lieu.
Memory- Toutes les données d'entrée, les instructions et les données intermédiaires aux processus sont stockées dans la mémoire. La mémoire est de deux types -primary memory et secondary memory. La mémoire principale réside dans le processeur alors que la mémoire secondaire lui est externe.

L'unité de commande, l'unité arithmétique et la mémoire sont appelées ensemble central processing unit ou CPU. Les périphériques informatiques comme le clavier, la souris, l'imprimante, etc. que nous pouvons voir et toucher sont leshardwarecomposants d'un ordinateur. L'ensemble d'instructions ou de programmes qui font fonctionner l'ordinateur à l'aide de ces composants matériels est appelésoftware. Nous ne pouvons ni voir ni toucher les logiciels. Le matériel et les logiciels sont nécessaires au fonctionnement d'un ordinateur.

Caractéristiques de l'ordinateur

Pour comprendre pourquoi les ordinateurs sont une partie si importante de nos vies, examinons certaines de ses caractéristiques -

Speed - En règle générale, un ordinateur peut exécuter 3 à 4 millions d'instructions par seconde.
Accuracy- Les ordinateurs présentent un très haut degré de précision. Les erreurs qui peuvent survenir sont généralement dues à des données inexactes, des instructions erronées ou un bogue dans les puces - toutes des erreurs humaines.
Reliability - Les ordinateurs peuvent effectuer le même type de travail à plusieurs reprises sans générer d'erreurs dues à la fatigue ou à l'ennui, qui sont très courantes chez l'homme.
Versatility- Les ordinateurs peuvent effectuer un large éventail de travaux allant de la saisie de données et de la réservation de billets à des calculs mathématiques complexes et des observations astronomiques continues. Si vous pouvez saisir les données nécessaires avec des instructions correctes, l'ordinateur effectuera le traitement.
Storage Capacity- Les ordinateurs peuvent stocker une très grande quantité de données à une fraction du coût du stockage traditionnel des fichiers. De plus, les données sont à l'abri de l'usure normale associée au papier.

Avantages de l'utilisation de l'ordinateur

Maintenant que nous connaissons les caractéristiques des ordinateurs, nous pouvons voir les avantages qu'offrent les ordinateurs -

Les ordinateurs peuvent effectuer la même tâche de manière répétitive avec la même précision.
Les ordinateurs ne se fatiguent pas et ne s'ennuient pas.
Les ordinateurs peuvent assumer des tâches de routine tout en libérant des ressources humaines pour des fonctions plus intelligentes.

Inconvénients de l'utilisation de l'ordinateur

Malgré tant d'avantages, les ordinateurs ont leurs propres inconvénients -

Les ordinateurs n'ont aucune intelligence; ils suivent aveuglément les instructions sans considérer le résultat.
Une alimentation électrique régulière est nécessaire pour faire fonctionner les ordinateurs, ce qui pourrait s'avérer difficile partout, en particulier dans les pays en développement.

Démarrage

Le démarrage d'un ordinateur ou d'un périphérique intégré à l'ordinateur s'appelle booting. Le démarrage se déroule en deux étapes -

Mise sous tension de l'alimentation
Chargement du système d'exploitation dans la mémoire principale de l'ordinateur
Maintenir toutes les applications dans un état de préparation au cas où l'utilisateur en aurait besoin

Le premier programme ou ensemble d'instructions qui s'exécutent lorsque l'ordinateur est allumé est appelé BIOS ou Basic Input Output System. Le BIOS est unfirmware, c'est-à-dire un logiciel programmé en permanence dans le matériel.

Si un système est déjà en cours d'exécution mais doit être redémarré, il est appelé rebooting. Le redémarrage peut être nécessaire si un logiciel ou du matériel a été installé ou si le système est anormalement lent.

Il existe deux types de démarrage -

Cold Booting- Lorsque le système est démarré par la mise sous tension de l'alimentation, il s'agit d'un démarrage à froid. La prochaine étape du démarrage à froid est le chargement du BIOS.
Warm Booting- Lorsque le système est déjà en cours d'exécution et doit être redémarré ou redémarré, il s'agit d'un démarrage à chaud. Le démarrage à chaud est plus rapide que le démarrage à froid car le BIOS n'est pas rechargé.