Vysvetľujeme všetko o počítačoch, ich typoch, komponentoch a charakteristikách každej generácie v priebehu histórie.
čo je počítač?
A počítač, počítač alebo počítač je programovateľný digitálny stroj, elektronicky ovládaný, schopný spracovať veľké množstvá údajov pri vysokých rýchlostiach. Takže dostanete informácie užitočné, ktoré potom predstaví operátora človek, alebo prenáša do iných systémov cez počítačové siete rôznych druhov.
Počítač je najuniverzálnejší, najvýkonnejší a najrevolučnejší nástroj ľudská bytosť vytvoril vo svojom histórie nedávne. Predstavuje vrchol Priemyselná revolúcia, vedecký technológia, ktorá bola svedkom dvadsiateho storočia po r WWII.
Jeho prítomnosť a popularizácia v našej dobe navždy zmenila nielen spôsob spracovania informácií vo svete, ale aj spôsob práce a koncipovania práce, spôsoby komunikácie na diaľku, formy trávenia voľného času a mnohé ďalšie oblasti každodenného života.
Pozostávajú predovšetkým z veľkého počtu integrovaných obvodov, podporných komponentov a elektronických rozšírení. Počítače sa však radikálne zmenili vo svojom vlastnom rapide histórie, od obrovského a nepohodlného zariadenia až po zaberanie priestoru tak malého ako vrecko našich nohavíc, v prípade smartfónov.
Obrovské množstvo komponentov v počítači možno zoskupiť do dvoch samostatných kategórií, ktorými sú:
- Hardvér. Fyzická a hmotná časť systému, to znamená jeho elektrické a elektronické komponenty, ktoré plnia rôzne základné funkcie, ako napríklad vykonávanie výpočtov alebo napájanie systému. Nejakým spôsobom by to bolo ekvivalentné „telu“ počítača.
- softvér. Nehmotná, digitálna, abstraktná časť systému, ktorá sa zaoberá operáciami koncepčného alebo reprezentačného typu, zvyčajne v rámci simulovaného virtuálneho prostredia, teda v rámci simulácie, ktorá robí interakciu s používateľom príjemnejšou. Používateľské meno. To zahŕňa všetky druhy programy, zo základných programov (ako napr Operačný systém ktorá udrží systém v chode) na neskôr nainštalované aplikácie. Nasleduj metafora, by sa rovnalo „mysli“ počítača.
Typy počítačov
Existujú veľmi odlišné typy počítačov, ktoré sa starajú o funkcie, ako je veľkosť, výkon a užitočnosť. Odlišujú sa od nich:
- Superpočítače. Najvýkonnejšie zariadenia na svete sú v skutočnosti sady rôznych počítačov integrovaných do jedného celku, ktorý je možné exponenciálne napájať. Najväčší superpočítač na svete sa nachádza na Čínskej národnej univerzite obranných technológií, nazýva sa Tianhe-2 a dokáže vykonať približne 33,48 bilióna operácií za sekundu.
- Sálové počítače. Tiež známe ako makropočítače, bývajú veľké (aspoň v porovnaní s notebookmi) a nachádzajú sa v starostlivo chladených miestnostiach vo veľkých miestnostiach. Podnikanie alebo inštitúcií v krajine, kde vykonajú milióny výpočtov a operácií za sekundu a zásobujú celé počítačové siete a systémy informáciami.
- Osobné počítače (PC). Jednotky určené na použitie jedným používateľom súčasne, ktoré vám umožňujú vykonávať širokú škálu úloh vrátane pripojenia k počítačovej sieti a odosielania a prijímania údajov vysokou rýchlosťou. Majú a mikroprocesor variabilný výkon a sú typom počítačov, ku ktorým môžeme komerčne pristupovať v ktorejkoľvek maloobchodnej predajni. technológie. Sú známe aj ako stolné počítače.
- Notebooky (notebooky, netbooky). Hoci ide skutočne o osobné počítače, tieto typy zariadení uvádzame oddelene, pretože ide o fyzicky ľahké časti určené na použitie vonku alebo na cestovanie s nami v kufríku. Majú síce menší výkon ako PC, ale kompenzujú to praktickosťou a mobilitou.
- Tablety a mobilné telefóny. Najnovšia generácia technologických vychytávok (gadgets) sú v podstate počítače, aj keď sú určené na rôzne funkcie (vo všeobecnosti skôr rekreačné resp komunikácie) a dokonca menšie ako notebooky. Inteligentné telefóny sú malé, ale výkonné počítače, pre ktoré sú určené telekomunikácií a prehliadanie internetZatiaľ čo tablety sú malé dotykové obrazovky s podobnými funkciami.
Časti počítača
Vo všeobecnosti sa počítačový systém alebo počítač skladá z mnohých prvkov zhromaždených do troch sád alebo častí:
- Centrálna procesorová jednotka (CPU). CPU je skratka pre Centrálna procesorová jednotka, a to je názov pre „mozog“ počítača, teda jeho logicko-elektronické jadro. Tam prebiehajú logické operácie v procesoroch alebo mikroprocesoroch systému a pevná pamäť a úložné jednotky sú fyzicky usporiadané. Tieto sa nazývajú „pevný disk“ alebo „pevný disk“ a používajú sa na uchovávanie informácií. Na druhej strane, CPU sa skladá z:
- Aritmeticko-logická jednotka (ALU). Venuje sa vykonávaniu logických operácií, matematika alebo formálne, ktoré podporujú systém.
- Riadiaca jednotka (UC). Zodpovedá za monitorovanie systému a zabezpečenie jeho nepretržitej prevádzky.
- Registre. Aké sú informácie generované prevádzkou systému a ktoré sa využívajú na procesy o spätná väzba systému.
- Pamäť. Pamäť je elektronický priestor, v ktorom sú dočasne uložené informácie, ktoré systém potrebuje na fungovanie, a preto sa nazýva aj pracovná pamäť. Existujú dve formy pamäte:
- Náhodný vstup do pamäťe (RAM: Náhodný vstup do pamäťe). Pozostáva zo sekvencie pamäťových buniek dočasne obsadených pracovnými informáciami. Dá sa písať a prepisovať podľa potreby. Keď vypnete a spustíte systém, RAM sa úplne resetuje.
- Pamäť len na čítanie (ROM: Pamäť iba na čítanie). Priestor, v ktorom sú už v továrni zaregistrované minimálne základné informácie pre počítač na spustenie jeho činnosti, ako napr nastaviť a minimálna konfigurácia, ktorá vedie k najzložitejším procesom softvér. Túto pamäť je možné prečítať miliónkrát, ale nie je možné ju ľubovoľne meniť.
- Periférne zariadenia. Periférne zariadenia sú vedľajšie komponenty počítača, to znamená jeho príslušenstvo alebo doplnky, ktoré možno meniť alebo vymieňať bez toho, aby sa zmenilo jadro činnosti systému. Tieto zariadenia umožňujú zadávať (vstup) alebo extrahovať (výstup) informácie zo systému, prípadne vykonávať obe operácie súčasne (vstup-výstup). Príkladmi periférií sú monitory, tlačiarne, klávesnice, reproduktory atď.
Evolúcia počítačov
História počítačov je pomerne nedávna. Za predchodcu však možno považovať množstvo nedigitálnych a dokonca aj neelektronických zariadení na spracovanie veľkých objemov informácií: počítadlo alebo mechanické zariadenia na výpočet, ktoré sa používali v minulosti, sú toho príkladom.
Okrem toho je potrebné zvážiť, aké staré sú pojmové základy všetkých počítačových systémov, ako je matematika a matematika. algoritmy (830 n. l.), alebo pravidlá výpočtu (1620 n. l.). Za prvé počítače sa však považujú „analytický stroj“ Charlesa Babbagea a tabuľkový stroj Hermanna Holleritha.
Neboli však ešte porovnateľné so systémami, ktoré sa začali objavovať v 20. storočí. Pod vedením anglického matematika Alana Turinga (1912-1954) počas druhej svetovej vojny rôzni spojeneckí vedci spolupracovali na vývoji automatických systémov na dešifrovanie nepriateľských vojenských kódov.
Začala to realizovať aj protistrana stratégie, s vytvorením automatickej kalkulačky Z1 od nemeckého inžiniera Konrada Zuseho (1910-1995), po ktorej nasledovali verzie Z2, Z3 a Z4, ktorých úspech ostal v dôsledku vojny nepovšimnutý.
V roku 1944 sa zrodil prvý elektromechanický počítač Harvard Mark I, plod americkej spoločnosti IBM a čoskoro sa objavili jeho nástupcovia Colossus Mark I a Colossus Mark 2. Odvtedy bolo postupne vyvinutých päť generácií počítačov, ktoré dosiahli každý stále väčšie kapacity:
- Prvá generácia. Objavil sa v roku 1951 a pozostával z objemných počítacích strojov vybavených žiarovkami, tenkými trubicami tekutej ortuti a magnetickými bubnami. Operátori museli vstúpiť do programy kontrola pomocou zbierok perforovaných kartónových kariet, v ktorých bola zašifrovaná v binárny kód (prítomnosť alebo neprítomnosť otvoru) informácie. Východiskovým bodom tejto generácie je komercializácia počítača UNIVAC, ktorý vážil asi 30 ton a vyžadoval si kompletnú miestnosť.
- Druhá generácia. Prvú revolúciu vo svete počítačov vyvolalo predstavenie v roku 1959 tranzistory, ktorý nahradil vákuové ventily a umožnil rýchlejší výpočet, menšiu fyzickú veľkosť systému a menšiu potrebu vetrania a chladenia. Tieto stroje ťažili z vynálezu COBOL, prvého programovací jazyk histórie.
- Tretia generácia. Vznikli na základe vynálezu v roku 1957 integrovaných obvodov (v kremíkových tabletách) a ich uvedenie do sveta výpočtový v roku 1964. To poskytlo väčšie logistické možnosti a umožnilo flexibilnejšie používanie počítača prostredníctvom multiprogramovania, ktoré poskytlo veľkú všestrannosť priemyslu počítačov.
- Štvrtá generácia. Vďaka miniaturizácii integrovaných obvodov nastal v roku 1971 vynález procesora a mikroprocesora a s ním aj nová výpočtová revolúcia. Čipy a mikročipy sa ukázali ako lacné, výkonné a efektívne a ich polovodičová technológia umožnila vývoj malých, praktických a výkonných počítačov. Komerčné počítače sa už stávajú neoddeliteľnou súčasťou života a práce a začínajú ich prvé otvorené sieťové pripojenia, z ktorých v roku 1990 vznikne internet.
- Piata generácia. Od tejto chvíle je veľmi ťažké správne identifikovať generácie počítačov, pretože neustále prebiehajú revolučné zmeny. Ale vzhľad rýchlych nosičov informácií (CD, DVD, Flash disk), opäť protokoly prepojenia a dlho po smartfónoch, tabletoch a celom svete dotykovej výpočtovej techniky Bezdrôtový (bezdrôtové), sú jasným dôkazom toho, že počnúc rokom 2000 nová generácia počítačov zaplavila trhy.
Aké budú črty šiestej generácie? To ešte nevieme. Sú takí, ktorí poukazujú na kvantové počítače alebo na umelú inteligenciu ako na ich možné budúce cesty, no či mali pravdu, ukáže až čas.