Что такое цифровой компьютер
Компью́тер (computer, МФА: [kəmˈpjuː.tə(ɹ)] [1] — «вычислитель») — устройство или система, способное выполнять заданную, чётко определённую изменяемую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой.
Электро́нная вычисли́тельная маши́на, ЭВМ — комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на [2] .
ЭВМ используется как один из способов реализации компьютера. В настоящее время термин ЭВМ, как относящийся больше к вопросам конкретной физической реализации компьютера, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в
Компьютер история создания и развития
3]Гибридный компьютер
Что приходит на ум, когда вы думаете о гибридном компьютере? Это должна быть смесь аналоговых и цифровых компьютеров. Таким устройствам удалось объединить в себе лучшие аналоговые и цифровые характеристики, что сделало их очень важными в ряде областей.
Что касается того, где используются гибридные компьютеры, то они в основном используются в специализированных приложениях, которым необходимо обрабатывать аналоговую и цифровую информацию. Как вы могли догадаться, гибридные компьютеры могут обрабатывать дискретные и непрерывные данные.
Сегодня весь мир в значительной степени полагается на гибридные компьютеры, и это во многом связано с их гибкостью. Один гибридный компьютер можно использовать для разных целей. Этого нельзя сказать об аналоге, но мы не должны забывать о его вкладе.
Примером гибридного компьютера являются отделения интенсивной терапии (ICU) в больницах по всему миру. В этих устройствах используется аналоговая технология для измерения температуры и артериального давления, а затем данные преобразуются и отображаются в цифровой форме на небольшом экране.
Как выбрать компьютер — характеристики
- Процессор — отвечает за обработку данных — как выбрать процессор.
- Видеокарта — отвечает за обработку графики — как выбрать видеокарту.
- Оперативная память — отвечает за хранения ПО в быстрой памяти и является важным элементов в производительности — как выбрать оперативную память.
- Материнская память — на нее устанавливаются эти компоненты — как выбрать материнскую плату.
- Блок питания — «потянет» ли он все эти компоненты. Всегда смотрите в спецификациях к процессору и видеокарте, какой мощности должен быть блок питания, иначе ПК может даже не загружаться.
Компьютер история создания и развития
Современные компьютеры
То, как работают современные компьютеры, принципы работы, были предложены Аланом Тьюрингом в его основополагающей работе 1936 года о вычислимых числах. Тьюринг предложил довольно несложное устройство, которое он назвал «Универсальная вычислительная машина» и которое теперь известно, как универсальная машина Тьюринга.
Он реально доказал, что его машина может вычислять все, что можно вычислить, выполняя инструкции (программы), хранящиеся на ленте, что позволяет машине быть программируемой. Фундаментальная концепция дизайна Тьюринга — это хранимая программа, в которой все инструкции для вычислений хранятся в памяти.
Машины Тьюринга по сей день являются центральным объектом изучения в теории вычислений. За исключением ограничений, налагаемых их конечными хранилищами памяти. Современные компьютерные машины, как говорят «полны по Тьюрингу», то есть имеют возможность выполнения алгоритма, эквивалентную универсальной машине Тьюринга.
Создание компьютерных вычислительных машин положило начало новой эры развития человечества и открыло перед нами возможности, которых еще никогда не было прежде.
Отец компьютера
Сделать автоматизированную вычислительную машину хотели еще в 19 веке, тогда Чарльз Бэббидж создал ее первый концепт. Заниматься она должна была навигационными вычислениями. Машина была бы программируемой с помощью перфокарт. Но завершить дело ему не удалось, и упрощенную версию уже закончил его сын, в 1 906 представив ее использование в вычислительных таблицах.
В сообществе, Чарльза Бэббиджа принято считать «отцом компьютера» за счет того, что он придумал концепцию и по сути опередил на столетие свое время.
Что такое ноутбук
Ноутбук (ноут) — это компьютер в портативном форм-факторе. Является полноценным ПК и включает в себя все его компоненты. Отличается лишь размером и позиционированием.
Сами ноутбуки тоже бывают разных размером — нетбуки, большие и т.д. По умолчанию кроме основных компонентов чаще всего включают в себя: встроенную видеокарту, дисплей, тачпад, Wi-Fi модуль, Bluetooth, аккумулятор.
Чаще приобретаются для мобильности. Имеют недостаток — не могут быть такими же мощными, как полноценный ПК, но это больше вопрос цены, т.к. есть модели в высоком ценовом сегменте, которые действительно производительные.
Удобно брать с собой, в небольшой квартире и, если за ПК по большому счету нужно лишь изредка печать и находится в интернете. Т.к. для работы с графикой и играми, все равно захочется экран побольше, производительности и удобств в виде полноценной клавиатуры, мыши т.д.
Отличный вариант для тех кому не нужна вся мощь полноценного системного блока, кто не хочет выделять место под ПК в квартире и часто путешествующим людям.
Выбор их действительно большой и можно подобрать на любые задачи, есть даже игровые — производительности, но по цене такое удовольствие выйдет в два раза дороже, чем просто собрать системник.
Содержание
Слово компьютер является производным от английских слов to compute, computer, которые переводятся как «вычислять», «вычислитель» (английское слово, в свою очередь, происходит от латинского computāre — «вычислять»). Первоначально в 1897 году в 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, История [ ]
- 3000 лет до н. э. — в Древнем 87 год до н. э. — в 1492 год — Леонардо да Винчи в одном из своих дневников приводит эскиз 13-разрядного суммирующего устройства с десятизубцовыми кольцами. Хотя работающее устройство на базе этих чертежей было построено только в 1623 год — Вильгельм Шиккард , профессор университета 1960 году оно было воссоздано и проявило себя вполне работоспособным.
- 1630 год — Ричард Деламейн создаёт круговую 1642 год — Блез Паскаль представляет « Паскалину » — первое реально осуществлённое и получившее известность механическое цифровое вычислительное устройство. Прототип устройства суммировал и вычитал пятиразрядные десятичные числа. Паскаль изготовил более десяти таких вычислителей, причём последние модели оперировали числами с восемью десятичными разрядами.
- 1673 год — известный немецкий философ и математик двоичную систему счисления и обнаружил, что если записывать определенные группы двоичных чисел одно под другим, то нули и единицы в вертикальных столбцах будут регулярно повторяться, и это открытие навело его на мысль, что существуют совершенно новые законы математики. Лейбниц решил, что двоичный код оптимален для системы механики, которая может работать на основе перемежающихся активных и пассивных простых циклов. Он пытался применить двоичный код в механике и даже сделал чертёж вычислительной машины, работавшей на основе его новой математики, но вскоре понял, что технологические возможности его времени не позволяют создать такую машину [3] .
- Примерно в это же время Исаак Ньютон закладывает основы 1723 год — немецкий математик и астроном арифметическую машину . Машина высчитывала частное и число последовательных операций сложения при умножении 1786 год — немецкий военный [4] , выдвигает идею «разностной машины» — специализированного 1801 год — ткацкий станок с программным управлением, программа работы которого задается с помощью комплекта 1820 год — первый промышленный выпуск 1822 год — английский математик Чарльз Бэббидж изобрёл, но не смог построить, первую разностную машину (специализированный арифмометр для автоматического построения математических таблиц) (см.: 1840 год — троичной симметричной системой счисления [5][6] .
- 1855 год — братья Георг и 1876 год — русским математиком 1881 году он же сконструировал к нему приставку для умножения и деления ( 1887 годы — Холлерит разработал электрическую 1900 годов и Российской империи в 1897 году .
- 1912 год — создана машина для интегрирования 1927 год — в Массачусетском технологическом институте (MIT) Вэниваром Бушем был разработан механический [7] .
- 1938 год — немецкий инженер 1935 году Берлинского политехнического института построил свою первую машину, названную Гельмут Шрейер (lang-de|Helmut Schreyer)). Это полностью механическая программируемая цифровая машина. Модель была пробной и в практической работе не использовалась. Её восстановленная версия хранится в Немецком техническом музее в Берлине. В том же году Цузе приступил к созданию машины Z2 (Сначала эти компьютеры назывались V1 и V2. По немецки это звучит «Фау1» и «Фау2» и чтобы их не путали с ракетами, компьютеры переименовали в Z1 и Z2).
- 1941 год — Конрад Цузе создаёт первую вычислительную машину Z3 , обладающую всеми свойствами современного компьютера.
- 1942 год — в Университете штата Айова Клиффорд Берри (lang-en|Clifford Berry) создали (а точнее — разработали и начали монтировать) первый в США электронный цифровой компьютер Джона Мокли , создавшего двумя годами позже ЭВМ 1943 года — успешные испытания прошла первая американская вычислительная машина Марк I , предназначенная для выполнения сложных баллистических расчётов 1943 года — заработала британская вычислительная машина специального назначения Colossus . Машина работала над расшифровкой секретных кодов фашистской Германии.
- 1944 год — Конрад Цузе разработал ещё более быстрый компьютер Z4 , а также первый 1946 год — публике представлена первая универсальная электронная цифровая вычислительная машина 1950 год — группой 1957 год — американской фирмой 1958 год — троичной системой счисления « Экспоненциальное развитие компьютерной техники [ ]
После изобретения 1965 году соучредителем компании Intel Гордоном Е. Муром , назвали по его имени 1946 году Математические модели [ ]
- Автомат фон Неймана
- Универсальная машина Тьюринга
- Архитектура и структура [ ]
1960-х годах , однако сегодня стали достаточно редким явлением.
- Архитектура фон Неймана
- Шинная архитектура компьютера против канальной архитектуры
- Архитектура персонального компьютера
- По назначению [ ]
- Планшетный персональный компьютер
- Тонкий персональный компьютер ( Slate PC )
- Игровая приставка (Игровая консоль)
- Карманный компьютер (КПК)
- Элементная основа цифрового компьютера [ ]
Цифровые компьютеры
К 1 938 году ВМС США смогли разработать и сделать электромеханический аналоговый-компьютер таких размеров, что он помещался на борт подводной лодки. Он вычислял данные для торпед, решал проблемы стрельбы по движущимся целям и т.д. Похожие устройства в дальнейшем разработали и другие страны во время Второй мировой войны.
Самые первые цифровые-компьютеры были электромеханическими. Переключатели были электрическими и приводили в действие механическое реле, чтобы осуществлять расчеты. Эти механические детали не давали большую скорость работы, поэтому в скором времени уже все такие устройства делали, используя чисто электрические компоненты.
Виды компьютеров — классификация
Их можно разделить на две основные группы:
- Специализированные — предназначены для решения узкого класса задач или чаще лишь одной
- Универсальные — для решения широкого спектра задач
По архитектуре:
- Аналоговые
- Цифровые
- Гибридные
- Гарвардская архитектура
- Архитектура фон Неймана
- Сокращенный набор команд
По размеру и форм фактору:
- Персональный-компьютер
- Портативный ПК
- ЭВМ — большие
- Суперкомпьютер
- мини-эвм
- Рабочая станция
- Смартфон
- Одноплатный
- Микрокомпьютер
Что такое ноутбук
Ноутбук (ноут) — это компьютер в портативном форм-факторе. Является полноценным ПК и включает в себя все его компоненты. Отличается лишь размером и позиционированием.
Сами ноутбуки тоже бывают разных размером — нетбуки, большие и т.д. По умолчанию кроме основных компонентов чаще всего включают в себя: встроенную видеокарту, дисплей, тачпад, Wi-Fi модуль, Bluetooth, аккумулятор.
Чаще приобретаются для мобильности. Имеют недостаток — не могут быть такими же мощными, как полноценный ПК, но это больше вопрос цены, т.к. есть модели в высоком ценовом сегменте, которые действительно производительные.
Удобно брать с собой, в небольшой квартире и, если за ПК по большому счету нужно лишь изредка печать и находится в интернете. Т.к. для работы с графикой и играми, все равно захочется экран побольше, производительности и удобств в виде полноценной клавиатуры, мыши т.д.
Отличный вариант для тех кому не нужна вся мощь полноценного системного блока, кто не хочет выделять место под ПК в квартире и часто путешествующим людям.
Выбор их действительно большой и можно подобрать на любые задачи, есть даже игровые — производительности, но по цене такое удовольствие выйдет в два раза дороже, чем просто собрать системник.
Цифровой или аналоговый [ ]
Фундаментальным решением при проектировании компьютера является выбор, будет ли он цифровой или аналоговой системой. Если цифровые компьютеры работают с аналоговый звуковой процессор , Система счисления [ ]
Примером компьютера на основе десятичной системы счисления является первая американская вычислительная машина Марк I .
Важнейшим шагом в развитии вычислительной техники стал переход к внутреннему представлению чисел в двоичной форме [8] . Это значительно упростило конструкции вычислительных устройств и десятичной системы счисления . Применялись и другие конструктивные решения. Так, одна из ранних троичной системы счисления , использование которой во многих отношениях более выгодно и удобно по сравнению с двоичной системой (проект Хранение программ и данных [ ]
Во время выполнения программы в той же самой памяти ( архитектура фон Неймана , она же «принстонская»), что и данные. Это решение используется сегодня в большинстве компьютерных систем. Однако для управляющих сигнальных процессоров более удобной оказалась схема, при которой данные и программы хранятся в различных разделах памяти ( Программирование [ ]
Джон фон Нейман — один из основоположников создания архитектуры современных компьютеров
Способность машины к выполнению определённого изменяемого набора инструкций (программы) без необходимости физической переконфигурации является фундаментальной особенностью компьютеров. Дальнейшее развитие эта особенность получила, когда машины приобрели способность динамически управлять процессом выполнения программы. Это позволяет компьютерам самостоятельно изменять порядок выполнения инструкций программы в зависимости от состояния данных. Первую реально работающую программируемую вычислительную машину сконструировал немец 1941 году .
При помощи двоичной форме — в виде единиц и нулей, хотя компьютер может быть реализован и на других основаниях, как целочисленных — например, Аланом Тьюрингом .
В заключение
Это основные моменты, что нужно и важно знать по этой теме и краткая история создания. Рассказывать здесь можно много, и про каждое железо отвести отдельную статью. Возможно вам был интересен и полезен этот материал.
Есть три типа компьютеров, каждый из которых способен делать уникальные вещи. Они разделены аппаратным обеспечением и способом обработки данных. Рассматриваются три типа компьютеров: Аналоговый, Цифровой, и Гибридный. Каждый из них можно найти в различных отраслях по всему миру, у вас дома и даже в автомобиле. Но послушайте, давайте продолжим и сосредоточимся на том, что такое все эти компьютеры.
Разница между аналоговыми, цифровыми и гибридными компьютерами
Современные компьютеры
То, как работают современные компьютеры, принципы работы, были предложены Аланом Тьюрингом в его основополагающей работе 1936 года о вычислимых числах. Тьюринг предложил довольно несложное устройство, которое он назвал «Универсальная вычислительная машина» и которое теперь известно, как универсальная машина Тьюринга.
Он реально доказал, что его машина может вычислять все, что можно вычислить, выполняя инструкции (программы), хранящиеся на ленте, что позволяет машине быть программируемой. Фундаментальная концепция дизайна Тьюринга — это хранимая программа, в которой все инструкции для вычислений хранятся в памяти.
Машины Тьюринга по сей день являются центральным объектом изучения в теории вычислений. За исключением ограничений, налагаемых их конечными хранилищами памяти. Современные компьютерные машины, как говорят «полны по Тьюрингу», то есть имеют возможность выполнения алгоритма, эквивалентную универсальной машине Тьюринга.
Создание компьютерных вычислительных машин положило начало новой эры развития человечества и открыло перед нами возможности, которых еще никогда не было прежде.
Виды компьютеров — классификация
- Специализированные — предназначены для решения узкого класса задач или чаще лишь одной
- Универсальные — для решения широкого спектра задач
- Аналоговые
- Цифровые
- Гибридные
- Гарвардская архитектура
- Архитектура фон Неймана
- Сокращенный набор команд
- Персональный-компьютер
- Портативный ПК
- ЭВМ — большие
- Суперкомпьютер
- мини-эвм
- Рабочая станция
- Смартфон
- Одноплатный
- Микрокомпьютер
Как выбрать компьютер — характеристики
При выборе ПК или ноутбука нужно обращать внимание на компоненты, установленные в нем.
- Процессор — отвечает за обработку данных — как выбрать процессор.
- Видеокарта — отвечает за обработку графики — как выбрать видеокарту.
- Оперативная память — отвечает за хранения ПО в быстрой памяти и является важным элементов в производительности — как выбрать оперативную память.
- Материнская память — на нее устанавливаются эти компоненты — как выбрать материнскую плату.
- Блок питания — «потянет» ли он все эти компоненты. Всегда смотрите в спецификациях к процессору и видеокарте, какой мощности должен быть блок питания, иначе ПК может даже не загружаться.
Это основные компоненты начинки обычного системного блока, от того, насколько они мощны и подходят друг к другу и будет зависеть производительность ПК. Подробнее о том, на что стоит обратить внимание при их выборе — читайте по ссылкам на них.
А какую выбирать мышку, клавиатуру, монитор и т.д. — уже исходите из своих предпочтений, чем вам удобнее пользоваться. Если есть возможность, то мышку лучше подержать в руках, прежде чем приобретать, т.к. не всеми моделями действительно удобно пользоваться.
В заключение
Это основные моменты, что нужно и важно знать по этой теме и краткая история создания. Рассказывать здесь можно много, и про каждое железо отвести отдельную статью. Надеюсь вам был интересен и полезен этот материал.
Компьютер и ноутбук являются неотъемлемой частью нашей жизни, они есть практически в каждой семье и служат для многих проводником в мир высоких технологий.
Знать определение, что такое ПК и, как он работает действительно нужно. Не важно, что вы делаете за ним: играете в игры, работаете — он может решать множество самых разных задач.
">Сейчас вы узнаете в подробностях, что такое компьютер в информатике, их типы и, что это такое ноутбук.
Аналоговые компьютеры
Первые компьютеры были аналоговыми и позволяли решать лишь узкоспециализированные задачи. Т.е. одно такое устройство решает лишь одну определенную задачу. Строились они на механической и электронной модели. Первым из них считается устройство для прогнозирования приливов, которое разработал Уильям Томсон.
Из-за того, что использовались механические детали, сделать такие устройства мульти задачными было практически невозможно или просто очень тяжело. Часто такие устройства мы видим в разных книгах и фильмах про фантастику. Это была эпоха механических вычислительных устройств, где использовались различные шестерни, рычаги и другие, а не электронные компоненты. Если электронные компоненты и использовались, то не так как сейчас.
В 1 927 году апогеем аналоговых компьютеров стал дифференциальный анализатор, созданный Х.Л Хазеном и Ванневаром Бушем в Массачусетском технологическом институте. Сделали его на основе механических интеграторов Джеймса Томсона с использованием крутящего момента, который изобрел Х.В. Ниман. Их успели сделать около двенадцать штук пока поняли, что это уже устаревающая технология. Уже к 1 950 году цифровые электронные-компьютеры завоевали свою популярность и вытеснили аналоговые, но их еще продолжали использовать для некоторых отраслей — авиации и образования. И в течение этого же десятилетия перестали.
Конструктивные особенности [ ]
Современные компьютеры используют весь спектр конструкторских решений, разработанных за всё время развития вычислительной техники. Эти решения, как правило, не зависят от физической реализации компьютеров, а сами являются основой, на которую опираются разработчики. Ниже приведены наиболее важные вопросы, решаемые создателями компьютеров:
1]Аналоговый компьютер
Аналоговый компьютер — это тип системы, который предоставляет информацию в непрерывной форме. Эти типы компьютеров могут представлять только физические величины, такие как давление, вес, напряжение, давление, скорость и т. Д. Какая бы информация ни была на аналоговых выходах компьютера, они обычно отображаются на графике.
Эти компьютерные системы полезны в ситуациях, когда данные принимаются с помощью измерительных приборов, что означает, что нет необходимости преобразовывать в числа или любые формы цифровых атрибутов. Спидометр — отличный пример аналогового компьютера, то же самое можно сказать и о традиционном термометре.
Обратите внимание, что аналоговые компьютерные системы не требуют каких-либо возможностей хранения, потому что они связывают и измеряют количества в одном процессе. Короче говоря, они нигде не умны по сравнению с тем, что мы используем сегодня, но у них есть свои отрасли.
В прошлом аналоговый компьютер в основном использовался в научных и промышленных приложениях и даже после появления цифровых компьютеров. Это связано с тем, что на заре цифровых компьютеров аналоговые системы все еще работали намного быстрее. Однако между 1950-ми и 1960-ми годами аналоговые компьютерные системы устарели, поскольку они больше не могли идти в ногу с цифровой волной.
Электронные аналоговые компьютеры
По большей части эти компьютеры действительно основаны на специфике аналога. Однако их компоненты состоят из конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов. Люди могут моделировать их, используя уравнения аналогичной формы. Кроме того, они более полезны, чем обычные аналоговые устройства, потому что имеют электрическую цепь.
Использование электрической схемы позволяет моделированию двигаться быстрее, чем когда-либо прежде, что в то время было огромным преимуществом для научного сообщества.
Теперь, если вам интересно, как выглядят эти компьютеры, ну, у них много усилителей и разъемов. Коммутатор в прошлом был отличным аналоговым компьютером, но ему не хватало надежности по сравнению с тем, что есть сегодня. И это не должно вызывать удивления.
Например, мы можем найти аналоговые компьютеры на нефтеперерабатывающих заводах и в бумажной промышленности, и это лишь некоторые из них.
Некоторые характеристики аналоговых компьютеров
- Непрерывные значения
- Маленькая память
- Медленная скорость
- Не такой надежный
- Результаты неточные
- Сложно использовать
Теперь вы знаете, что такое аналоговый компьютер, давайте поговорим о цифровом.
Что такое компьютер — ПК
Компьютер (комп, пк) — это электронно вычислительная машина, для обработки и выполнения определенных задач. Может быть мульти-задачным, или для решения специфических узкоспециализированных задач. Термин чаще употребляют для обозначения вычислительной машины, собранной из аппаратного обеспечения (железа) в системном блоке. Но, его можно смело употреблять и для ноутбуков, смартфонов и планшетов. Все эти — мини-компьютеры.
Компьютерная система — это устройства, собранные в одну систему для решения определенных задач. Это могут быть не обязательно именно ПК.
Компьютер является именно электронно вычислительной машиной и собирается из нескольких разных устройств, которые называются аппаратным обеспечением. Собранные вместе в системном блоке они и составляют ПК. Также, это правило и распространяется и на другие устройства.
Само слово — термин произошло от английского — compute, т.е. вычислять. С английского полностью переводится, как вычислитель. Совсем правильно будет называть — ЭВМ, т.е. электронно вычислительная машина. Интересно то, что некоторые разделяют термины ЭВМ и ПК, как разные понятия, что странно. Вообще компьютерами раньше называли людей, которые занимались вычислениями, еще в 1 613 английский писатель Ричард Брейтуэйт в своей книге употреблял этот термин в отношении человека, который производил вычисления. А до 20 века так чаще называли женщин, которые делали то же самое (их труд был дешевле).
Позволяет решать, выполнять, обрабатывать самые различные задачи и является многозадачным и универсальным вычислительным средством. С помощью него можно: хранить и обрабатывать информацию, играть в игры, заниматься программированием, работать с векторной и растровой графикой и т.д.
По способностям [ ]
Одним из наиболее простых способов классифицировать различные типы вычислительных устройств является определение их способностей. Все вычислители могут, таким образом, быть отнесены к одному из трёх типов:
- специализированные устройства, умеющие выполнять только одну функцию (например, 87 года до н. э. или 1876 года );
- устройства специального назначения, которые могут выполнять ограниченный диапазон функций (первая машинам общего назначения .
Современный компьютер общего назначения [ ]
При рассмотрении современных компьютеров наиболее важной особенностью, отличающей их от ранних вычислительных устройств, является то, что при соответствующем компьютеров общего назначения и устройств специального назначения. Определение «компьютер общего назначения» может быть формализовано в требовании, чтобы конкретный компьютер был способен подражать поведению универсальной машины Тьюринга . Первым компьютером, удовлетворяющим такому условию, считается машина Z3 , созданная немецким инженером Конрадом Цузе в 1941 году (доказательство этого факта было проведено в 1998 году ).
Устройство компьютера — как работает
Состоит из нескольких устройств, которые собираются вместе. Называется это аппаратным обеспечением. То, из чего состоит ПК зависит от его форм фактора. Рассмотрим основные компоненты:
Материнская плата — основная плата системы, на которую устанавливаются другие компоненты. Является главной системной платой.
Процессор — выполняет все основные задачи, функции и команды программного обеспечения.
Оперативная память — является хранилищем для выполняемых в данный момент программ, чтобы ускорить к ним доступ процессору.
Видеокарта — является обработчиком графики.
Устройство хранения данных — жесткий диск, SSD диск и т.д.
Блок питания — обеспечивает питанием все компоненты системного блока.
Устройства ввода — клавиатура, мышь, микрофон, сканер, джойстик и т.д.
Устройство вывода — монитор, дисплей, колонки, наушники, принтер и т.д.
Каждый из этих компонентов отвечает за свои функции и все вместе они обеспечивают работу всей системы.
Отец компьютера
Сделать автоматизированную вычислительную машину хотели еще в 19 веке, тогда Чарльз Бэббидж создал ее первый концепт. Заниматься она должна была навигационными вычислениями. Машина была бы программируемой с помощью перфокарт. Но завершить дело ему не удалось, и упрощенную версию уже закончил его сын, в 1 906 представив ее использование в вычислительных таблицах.
В сообществе, Чарльза Бэббиджа принято считать «отцом компьютера» за счет того, что он придумал концепцию и по сути опередил на столетие свое время.
2]Цифровой компьютер
В типичном случае ON обозначается 1, а off — 0. Таким образом, мы можем заключить, что цифровые компьютеры обрабатывают данные, основанные на наличии или отсутствии электрического заряда. Короче говоря, это называется двоичной 1 или двоичным 0.
Для тех, кто может захотеть обрабатывать числовые или нечисловые данные, цифровой компьютер более чем способен выполнять такие задачи. Кроме того, такие системы могут выполнять арифметические операции с легкостью и в большинстве случаев намного быстрее, чем человеческий мозг.
Человек, стоящий за первым электронно-цифровым компьютером, — это человек, известный как Джон В. Атанасов. Устройство было построено между 1939 и 1942 годами, и ему помогал немецкий инженер по имени Клиффорд Э. Берри. Конрад Зузе.
В настоящее время наиболее распространенными цифровыми компьютерами являются калькуляторы и бухгалтерские машины.
Некоторые характеристики цифровых компьютеров
- Дискретные значения
- Большая память
- Быстрее скорость
- Очень надежный
- Результаты точны на 100 процентов
Пора поговорить о гибридных компьютерах, которые наиболее известны в мире благодаря тому, что они широко используются как потребителями, так и предприятиями.
Что такое компьютер — ПК
Компьютер (комп, пк) — это электронно вычислительная машина, для обработки и выполнения определенных задач. Может быть мульти-задачным, или для решения специфических узкоспециализированных задач. Термин чаще употребляют для обозначения вычислительной машины, собранной из аппаратного обеспечения (железа) в системном блоке. Но, его можно смело употреблять и для ноутбуков, смартфонов и планшетов. Все эти — мини-компьютеры.
Компьютерная система — это устройства, собранные в одну систему для решения определенных задач. Это могут быть не обязательно именно ПК.
Компьютер является именно электронно вычислительной машиной и собирается из нескольких разных устройств, которые называются аппаратным обеспечением. Собранные вместе в системном блоке они и составляют ПК. Также, это правило и распространяется и на другие устройства.
Само слово — термин произошло от английского — compute, т.е. вычислять. С английского полностью переводится, как вычислитель. Совсем правильно будет называть — ЭВМ, т.е. электронно вычислительная машина. Интересно то, что некоторые разделяют термины ЭВМ и ПК, как разные понятия, что странно. Вообще компьютерами раньше называли людей, которые занимались вычислениями, еще в 1 613 английский писатель Ричард Брейтуэйт в своей книге употреблял этот термин в отношении человека, который производил вычисления. А до 20 века так чаще называли женщин, которые делали то же самое (их труд был дешевле).
Позволяет решать, выполнять, обрабатывать самые различные задачи и является многозадачным и универсальным вычислительным средством. С помощью него можно: хранить и обрабатывать информацию, играть в игры, заниматься программированием, работать с векторной и растровой графикой и т.д.
Типы компьютеров
Эти три типа компьютеров основаны на работе, приложениях и функциях:
- Аналоговый компьютер
- Цифровой компьютер
- Гибридный компьютер
Применение [ ]
Первые компьютеры создавались исключительно для вычислений (что отражено в названиях «компьютер» и «ЭВМ»). Даже самые примитивные компьютеры в этой области во много раз превосходят людей (если не считать некоторых уникальных людей-счётчиков). Не случайно первым высокоуровневым языком программирования был Примечания [ ]
Аналоговый компьютер производит вычисления с непрерывными сигналами (в непрерывном диапазоне значений). Аналоговые сигналы подвержены паразитным искажениям, и, несмотря на то, что аналоговый компьютер обрабатывает сигналы практически мгновенно, результаты будут иметь определенную погрешность.
Цифровой компьютер - обрабатывает информацию в дискретной форме (оперирует последовательностью состояний, имеющих два разрешённых значения: открыто-закрыто; наличие-отсутствие; истина-ложь, которые могут быть выражены только двумя цифрами – 1 или 0).
В отличие от аналоговых, цифровые сигналы, имеющие всего два разрешённых значения - уровень логического нуля и уровень логической единицы, по своей природе, защищены от действия помех. Небольшие отклонения от разрешённых значений никак не искажают цифровой сигнал, так как всегда существуют зоны допустимых отклонений, например, напряжение от 0 до 1 В (уровень нуля) и от 3 до 5 В (уровень единицы). Цифровые сигналы проще обрабатывать, чем аналоговые. Аналоговый сигнал может быть преобразован в цифровой, и цифровой сигнал в аналоговый при помощи аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей. Естественно, что при преобразовании, часть информации теряется. Чем сложнее сигнал, тем больше процессорных тактов требуется (соответственно и времени) на его анализ цифровому устройству, но цифровой компьютер может выполнить любые преобразования в соответствии со своей программой, он универсален, его проще проектировать и в логических операциях он имеет явное преимущество над аналоговыми вычислителями.
Цифровой компьютер (наверное, точнее было бы назвать его двоичным или бинарным) - любой класс устройств, способных обрабатывать информацию в дискретной форме. Цифровой компьютер оперирует данными, которые представлены в двоичной форме, т.е., используя только две цифры 0 и 1, которые могут обозначать наличие или отсутствие сигнала (напряжения, тока в электронных системах; состояние механического клапана, замка – открыт или закрыт и т.п.). Манипулируя этими цифрами или их комбинациями в соответствии с набором инструкций, имеющихся в его памяти, цифровой компьютер может выполнить задачи контроля процессов, анализа и систематизация данных, моделирования поведения динамических систем.
В упрощенном виде цифровая вычислительная система имеет четыре основных функциональных элемента: 1) устройство ввода-вывода (input-output equipment), 2) основной памяти (main memory) или по другому оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), 3) управляющее устройство (control unit), 4) арифметико-логическое устройство (arithmetic-logic unit, ALU).
Важнейший принцип, заложенный в архитектуру цифрового компьютера - принцип программного управления, что позволяет компьютеру эмулировать любую другую вычисляющую систему всего лишь заменой сохранённой последовательности инструкций. Программа есть последовательность специальных кодов. Программа, записанная в запоминающем устройстве, управляет действиями процессора. Данные для обработки процессор получает от устройств ввода, а полученные результаты отправляет на устройства вывода. Устройства ввода (input devices) включают такие устройства как клавиатуры и сканеры (но не только их) и используются для ввода данных и программ. К устройствам вывода относятся, например принтеры и мониторы, они используются для контроля вводимых данных и вывода результатов вычислений. Информация, полученная компьютером от устройства ввода, хранится в основной памяти, либо, если она не предназначена к немедленной обработке, в дополнительном устройстве хранения данных (auxiliary storage device, внешнее запоминающее устройство). Управляющее устройство выбирает и вызывает инструкции из памяти в определённой последовательности, и передает соответствующие команды необходимому функциональному блоку. Оно также синхронизирует работу устройств ввода-вывода и арифметико-логического устройства (АЛУ), что обеспечивает надлежащую обработку и движение данных через компьютерную систему. АЛУ производит вычисления и логические операции с числами. Основная память, управляющее устройство и АЛУ совместно составляют процессор (central processing unit, CPU).
В действительности, обобщённая схема, даже в упрощённом виде, выглядит намного сложнее. Так для работы цифровых вычислителей необходим тактовый генератор - генератор электрических импульсов прямоугольной формы, который задаёт рабочие такты процессора (наименьшая единица времени, в течение которой компьютер выполняет какую-либо операцию), обеспечивает синхронную работу всех модулей, организует циклы системной шины. Должен присутствовать такой элемент, как контроллер, который направляет потоки информации по нужным шинам, следит за сигналами от внутренних и внешних устройств. И, наконец, должны быть электрические шины, по которым цифровые сигналы, в строго определённые моменты времени, подводятся к нужному устройству.
Я подозреваю, что, не смотря на все мои старания и упрощения, не всё понятно моему читателю. Ну что же, будем двигаться от сложного к простому, и в следующих публикациях, я обязательно затрону азы цифровой электроники и основы двоичного счисления.
Компьютер и ноутбук являются неотъемлемой частью нашей жизни, они есть практически в каждой семье и служат для многих проводником в мир высоких технологий.
Знать определение, что такое ПК и, как он работает действительно нужно. Не важно, что вы делаете за ним: играете в игры, работаете — он может решать множество самых разных задач.
Прошлый материал был посвящен тому, что такое процессор. Сейчас вы узнаете в подробностях, что такое компьютер в информатике, их типы и, что это такое ноутбук.
Аналоговые компьютеры
Первые компьютеры были аналоговыми и позволяли решать лишь узкоспециализированные задачи. Т.е. одно такое устройство решает лишь одну определенную задачу. Строились они на механической и электронной модели. Первым из них считается устройство для прогнозирования приливов, которое разработал Уильям Томсон.
Из-за того, что использовались механические детали, сделать такие устройства мульти задачными было практически невозможно или просто очень тяжело. Часто такие устройства мы видим в разных книгах и фильмах про фантастику. Это была эпоха механических вычислительных устройств, где использовались различные шестерни, рычаги и другие, а не электронные компоненты. Если электронные компоненты и использовались, то не так как сейчас.
В 1 927 году апогеем аналоговых компьютеров стал дифференциальный анализатор, созданный Х.Л Хазеном и Ванневаром Бушем в Массачусетском технологическом институте. Сделали его на основе механических интеграторов Джеймса Томсона с использованием крутящего момента, который изобрел Х.В. Ниман. Их успели сделать около двенадцать штук пока поняли, что это уже устаревающая технология. Уже к 1 950 году цифровые электронные-компьютеры завоевали свою популярность и вытеснили аналоговые, но их еще продолжали использовать для некоторых отраслей — авиации и образования. И в течение этого же десятилетия перестали.
Цифровые компьютеры
К 1 938 году ВМС США смогли разработать и сделать электромеханический аналоговый-компьютер таких размеров, что он помещался на борт подводной лодки. Он вычислял данные для торпед, решал проблемы стрельбы по движущимся целям и т.д. Похожие устройства в дальнейшем разработали и другие страны во время Второй мировой войны.
Самые первые цифровые-компьютеры были электромеханическими. Переключатели были электрическими и приводили в действие механическое реле, чтобы осуществлять расчеты. Эти механические детали не давали большую скорость работы, поэтому в скором времени уже все такие устройства делали, используя чисто электрические компоненты.
Устройство компьютера — как работает
Состоит из нескольких устройств, которые собираются вместе. Называется это аппаратным обеспечением. То, из чего состоит ПК зависит от его форм фактора. Рассмотрим основные компоненты:
Материнская плата — основная плата системы, на которую устанавливаются другие компоненты. Является главной системной платой.
Процессор — выполняет все основные задачи, функции и команды программного обеспечения.
Оперативная память — является хранилищем для выполняемых в данный момент программ, чтобы ускорить к ним доступ процессору.
Видеокарта — является обработчиком графики.
Устройство хранения данных — жесткий диск, SSD диск и т.д.
Блок питания — обеспечивает питанием все компоненты системного блока.
Устройства ввода — клавиатура, мышь, микрофон, сканер, джойстик и т.д.
Устройство вывода — монитор, дисплей, колонки, наушники, принтер и т.д.
Каждый из этих компонентов отвечает за свои функции и все вместе они обеспечивают работу всей системы.
Читайте также: