Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • U kontaktu sa
  • Zabluda da su kompjuteri i kompjuteri „dve velike razlike. Istorija nastanka i razvoja kompjutera

Zabluda da su kompjuteri i kompjuteri „dve velike razlike. Istorija nastanka i razvoja kompjutera

Ovaj članak je o porijeklo i značenje pojmova kompjuter, kompjuter i kompjuter; to otkriva klasifikacioni odnosi između pojmova:računar, računar, analogni računar (AVM), digitalni računar (TsVM), elektronski digitalni računar (ETsVM), programabilni elektronski digitalni računar, univerzalni programabilni elektronski digitalni računar (računar), personalni računar (PC, PC) , stacionarni personalni računar, nosivo personalni računar, itd.;članak objašnjava razlika između računara i drugih računara.

Skraćenice

Sjećajući se skraćenice i prijevoda, dobijamo:

Računar je elektronski računar

Računar - kompjuter - ovo je kalkulator.

Drugim riječima, oba su kalkulatori. Prvi termin samo naglašava da je kalkulator (a) mašina, a ne osoba, i (b) elektronska mašina, a ne mehanička, na primer, nije mašina za sabiranje. Drugi termin ne sadrži takva pojašnjenja.

Poreklo, značenje i poređenje

Reč kompjuter pojavila se u engleskom književnom jeziku početkom 17. veka, međutim, tada je značila „osoba koja se bavi proračunima“. Krajem devetnaestog veka ova reč dobija drugo značenje „računarska mašina“, ali tek sredinom 20. veka drugo značenje „računarska mašina“ zamenjuje prvo. A sada kompjuter znači na engleskom bilo koji računar: analogni, digitalni, hibridni itd.

Riječ COMPUTER (tačnije ECM, elektronska računska mašina) pojavila se u SSSR-u četrdesetih godina XX vijeka, odnosno u isto vrijeme kada je riječi kompjuter na engleskom jeziku pripisano značenje računske mašine. Međutim, od samog početka skraćenica kompjuter nije značila bilo koju mašinu, već elektronsku.

Tih godina "gvozdena zavesa" je podelila ne samo države, već i leksikone naroda, pa se do kraja 80-ih u ruskom jeziku koristila samo reč EVM, koja je, sa različitim prefiksima, označavala i "velike" kompjutere, i mini- i mikro-računare.

Nakon perestrojke, počele su masovne isporuke personalnih računara (tj. personalnih računara) u SSSR-u; zajedno sa isporukama, reč „kompjuter” se ukorijenila u ruskom jeziku. Dakle, u našem svakodnevnom životu - ali ne i u nauci i tehnologiji - "kompjuter" znači samo "lični računar". Za razliku od svakodnevnog jezika, u savremenom naučnom, pravnom i tehničkom ruskom, računari i računari su jedno te isto.

Računar i kompjuter su računarska mašina koja se razlikuje od ostalih kalkulatora:

Diskretne (digitalne) računarske jedinice, ne analogne;

Elektronički (nemehanički) uređaji računalnih jedinica;

Automatska obrada podataka prema zadanom programu;

svestranost namjene;

Promjena programa.

Diskretnost kalkulatora znači da su operandi u računskim operacijama brojevi, koji se prirodno sastoje od cifara, pa je drugi naziv diskretnog kalkulatora "digitalni".

Elektronski uređaj računskih jedinica podrazumijeva da se glavne aritmetičke i logičke jedinice kalkulatora sastoje od elektronskih komponenti (vakumske cijevi, tranzistori, mikro kola itd.). Konkretno, kalkulator zasnovan na releju, odnosno baziran na električnim, a ne elektronskim komponentama, koji je napravio Konrad Zuse 1941. godine, danas se na ruskom ne zove kompjuter, već se u engleskoj rečenici naziva kompjuter.

Automatska obrada podataka uključuje neljudsku intervenciju u obradu dok se ne završi. Jasno je i da je obrada prilično "dugačka", odnosno da se sastoji od nekoliko operacija, inače nema smisla dogovarati automatsku obradu. Prebacivanje s jedne operacije na drugu kontrolira program, a ne osoba.

Univerzalnost svrhe se u svakoj epohi shvata na svoj način, u skladu sa ljudskom maštom i mogućnostima tehničkih sredstava. Četrdesetih godina, univerzalnost kompjutera je bila u tome što su rezultat rada njegovih programa bili različiti matematički proračuni: balistički, aerodinamički itd. , finansijske kalkulacije, upravljanje složenim procesima. Sedamdesetih godina, pored već pomenutog, - planirati prevoz, rezervisati karte za prevoz, prosleđivati ​​e-mail; osamdesetih godina - za prikazivanje slika, pomoć pri projektovanju zgrada, elektronskih uređaja, a devedesetih - za igru ​​i zabavu.

Danas bi univerzalni kompjuterski programi i dalje trebali biti u stanju da prave bilo kakve proračune, izvode numeričke simulacije fizičkih procesa, dekodiraju DNK, obrađuju slike, mape, tekstove, prikazuju filmove, puštaju muziku itd. Sve upravo navedene mogućnosti programa su eksterne manifestacije unutrašnjeg kompjuterske sposobnosti. Podrazumijeva se da su vanjske manifestacije zasnovane na unutrašnjim sposobnostima algebarskih, aritmetičkih i logičkih blokova, koji i dalje ostaju isključivo računski. Računar jednostavno nema druge unutrašnje sposobnosti.

Neuniverzalni, specijalizovani kalkulator i njegovi programi mogu učiniti jednu stvar: ili obraditi slike, ili iscrtati rutu na geografskoj karti, ili prikazati film. Specijalizirani kalkulator se zove kontroler. Kontroleri, a ne kompjuteri, su kalkulatori ugrađeni u komunikatore, navigatore, video rekordere, mašine za pranje veša i druge kućne aparate. Kontrolori ugrađeni u pokretne mehanizme (zrakoplovi, automobili, tenkovi) nazivaju se kontrolori u vozilu.

Promena programa na računaru znači da njegov vlasnik, a ne proizvođač, može lako izabrati da pokrene bilo koji od programa instaliranih na računaru ili da instalira novi program koji se pojavio čak i kasnije od objavljivanja ovog računara.

Klasifikacioni odnosi

Rodonačelnikima svih računara mogu se smatrati računari, koji su tri tipa: analogni, diskretni ili digitalni, hibridni. Digitalni računari mogu biti mehanički (aritmometar), električni (Konrad Zuse mašina na releju), elektronski. Potonji se nazivaju kompjuteri ili kompjuteri. Još jednom je vrijedno napomenuti da se na engleskom riječ kompjuter odnosi na bilo koje računare.

Klasifikaciona šema (slika 1) prilično u potpunosti prikazuje granu računara koja vodi od računara do računara i njihove varijante. Ostale grane klasifikacije nisu potpune. Dijagram također pokazuje mjesto nekoliko engleskih koncepata.

Šema prilično u potpunosti (i istaknuta u boji) prikazuje samo granu računara.

Slika 1 - RAČUNAR \u003d računar \u003d vrsta računara

Ovaj dijagram ima za cilj da prikaže, pre svega:

Mjesto računara u porodici računara;

Klasifikaciona ekvivalencija pojmova "kompjuter" i "kompjuter";

Podjela personalnih računara na dva tipa: stacionarni (na primjer, desktop) i nosivi (na primjer, laptopi i tableti).

Moguće je da će nakon pojave i masovne distribucije optičkih ili bioloških računara, pojam "kompjuter" postati mnogo širi u značenju od pojma "elektronski računar". Moguće je da će se tada pojaviti termin "optički računar, OBM" ili bolje rečeno "optički računar". Tada će se shema klasifikacije promijeniti.

Inače, izvedeni koncepti: PEVM ("personalni računar") i "personalni računar" su se u ruskom svakodnevnom jeziku približili mnogo bliže jedan drugom od originalnih.

Riječi 'kompjuter' i 'kompjuter' ne mogu se suprotstaviti. U savremenom ruskom, u naučnom, pravnom i tehničkom smislu, oni znače isto.

Kada u svakodnevnom životu kažu „kompjuter“, često misle na „lični računar“ samo zato što su slabo upoznati sa drugim računarima.

Riječ "kompjuter" postepeno zamjenjuje riječ "kompjuter". Moguće je da će uskoro termin "računar" značiti ne samo elektronsku (možda uopće ne elektronsku), već i optičku ili biološku osnovu kompjutera, odnosno postati mnogo širi u značenju od pojma "elektronski kompjuter" . Tada će se pojmovi kompjutera i kompjutera razlikovati po značenju.


1 Gvozdena zavjesa je, međutim, bila od neke koristi. Izolacija je prisilila prevodioce transfer strane termine na ruski, a ne samo pokušati izgovoriti njih na ruski način. Na primjer, nedavno sam pronašao prijevod riječi gadget u naučnoj knjizi iz 60-ih; zvučao je kao "stvar". 2 Ova ideja opravdava određeni eklekticizam sheme, koji je dobiven miješanjem nekoliko klasifikacijskih karakteristika. 1 . Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Computer .

Šta je kompjuter?

Kompjuter (engleski kompjuter - kalkulator) - programabilni elektronski računarski uređaj za obradu podataka, prenos i skladištenje informacija. To jest, kompjuter je kompleks elektronskih uređaja kojima se upravlja programom.

Pojam " kompjuter" (ili " PC") je sinonim za skraćenicu " kompjuter"(elektronski računar) ili "PC" (lični računar). Nakon pojave personalnih računara (od engleskog personal computer, PC), termin kompjuter je naknadno praktično zamenjen i zamenjen pozajmljenim terminom „kompjuter“, „PC“ ili „PC“. Činjenica je da ako oznake "PC" i "PC" karakteriziraju računar kao "mejnfrejm za jednog korisnika", onda izraz "PC" znači upravo IBM PC kompatibilan računar.

Uz pomoć proračuna, kompjuter je u stanju da obrađuje informacije prema unaprijed određenom algoritmu. Osim toga, kompjuter je uz pomoć softvera u stanju da prima, pohranjuje i traži informacije, prikazuje informacije na različitim vrstama izlaznih uređaja. Računari su dobili ime po svojoj glavnoj funkciji - da vrše proračune. Trenutno, pored direktnih funkcija računarstva, računari se koriste za obradu i upravljanje informacijama, kao i igre.

Kompjutersku šemu predložio je poznati matematičar John von Neumann 1946. godine, njeni principi rada su u velikoj mjeri sačuvani u modernim računarima.

Prije svega, kompjuter, prema von Neumannovim principima, mora imati sljedeće uređaje:

* aritmetičko-logička jedinica (ALU) koja izvodi aritmetičke i logičke operacije;
* upravljački uređaj (CU), koji organizuje proces izvršavanja programa;
* uređaj za skladištenje (memorija), odnosno memorija za skladištenje programa i podataka;
* eksterni uređaji za unos-izlaz informacija.

Memorija računara mora se sastojati od određenog broja numerisanih ćelija, od kojih svaka može sadržati ili obrađene podatke ili programske instrukcije. Sve memorijske ćelije moraju biti jednako lako dostupne drugim računarskim uređajima.

Pored arhitekture računara, Neumann je predložio osnovne principe logičke strukture računara.

Principi Džona fon Nojmana:

1. Princip upravljanja programom (program se sastoji od skupa naredbi koje procesor izvršava jednu za drugom u određenom nizu);

2. Princip homogenosti memorije (programi i podaci se pohranjuju u istoj memoriji);

3. Princip adresabilnosti (glavna memorija se sastoji od numerisanih ćelija, a svaka ćelija je dostupna procesoru u svakom trenutku).

Računari izgrađeni na ovim principima se nazivaju von Neumann računari. Do danas, to je velika većina računara, uključujući i one kompatibilne sa IBM PC-jem. Ali postoje i računarski sistemi sa drugačijom arhitekturom - na primer, sistemi za paralelno računarstvo.

Obično je računar dizajniran na osnovu principa otvorene arhitekture:
* Opis principa rada računara i njegove konfiguracije, koja vam omogućava da sastavite računar od pojedinačnih komponenti i delova;
* Prisustvo internih slotova za proširenje u PC-u, u koje korisnik može ubaciti različite uređaje koji zadovoljavaju navedeni standard.

U većini modernih računara problem se prvo opisuje u obliku koji oni mogu razumjeti, sa svim potrebnim informacijama predstavljenim u binarnom obliku (u obliku jedinica i nula), nakon čega se radnje za njegovu obradu svode na korištenje jednostavnih logička algebra. Budući da se gotovo sva matematika može svesti na Booleove operacije, relativno brzi elektronski računar može se koristiti za rješavanje većine matematičkih problema (i većine problema obrade informacija koji se lako mogu svesti na matematičke).

Rezultat obavljenog zadatka može se predstaviti korisniku pomoću različitih izlaznih uređaja kao što su lampe indikatori, monitori, štampači, projektori i slično.

Otkriveno je da kompjuteri još uvijek ne mogu riješiti nijedan matematički problem. Po prvi put probleme koji se ne mogu riješiti kompjuterima opisao je engleski matematičar Alan Turing.

Računarska aplikacija

Prvi računari su stvoreni direktno za računarstvo (što se ogleda u nazivima "kompjuter" i "kompjuter"). Nije slučajno da je prvi programski jezik visokog nivoa bio Fortran, dizajniran isključivo za izvođenje matematičkih proračuna.

Baze podataka bile su druga velika aplikacija. Prije svega, bili su potrebni vladama i bankama. Baze podataka zahtevaju složenije računare sa naprednim ulazno-izlaznim sistemima i skladištenjem informacija. Za ove svrhe razvijen je jezik Cobol. Kasnije su se pojavili DBMS (sistemi za upravljanje bazama podataka) sa sopstvenim programskim jezicima.

Treća aplikacija je bila kontrola svih vrsta uređaja. Ovdje je razvoj išao od visokospecijaliziranih uređaja (često analognih) do postepenog uvođenja standardnih kompjuterskih sistema koji pokreću upravljačke programe. Pored toga, sve više tehnologije počinje da uključuje kontrolni računar.

Konačno, računari su toliko evoluirali da je računar postao glavni informacioni alat kako u kancelariji tako i kod kuće. Odnosno, sada se gotovo svaki rad s informacijama obavlja putem kompjutera - bilo da se radi o tipkanju ili gledanju filmova. Ovo se odnosi i na pohranjivanje informacija i na njihov prijenos putem komunikacijskih kanala.

Moderni superkompjuteri se koriste za modeliranje složenih fizičkih i bioloških procesa, kao što su nuklearne reakcije ili klimatske promjene. Neki projekti se izvode korišćenjem distribuiranog računarstva, kada veliki broj relativno slabih računara istovremeno radi na malim delovima zajedničkog zadatka, formirajući tako veoma moćan računar.

Najsloženija i najnerazvijenija primena računara je veštačka inteligencija – upotreba računara za rešavanje problema gde ne postoji jasno definisan više ili manje jednostavan algoritam. Primeri takvih zadataka su igre, mašinsko prevođenje teksta, ekspertski sistemi.

OPĆE INFORMACIJE O RAČUNARIMA I RAČUNARSKIM SISTEMIMA

Naziv parametra Značenje
Tema članka: OPĆE INFORMACIJE O RAČUNARIMA I RAČUNARSKIM SISTEMIMA
Rubrika (tematska kategorija) Kompjuteri

Za obradu informacija koriste se elektronski računari (računari), računarski sistemi (CS) i računarske mreže.

Računar - ϶ᴛᴏ elektronski uređaj za akumulaciju i automatsku obradu informacija.

Glavni funkcionalni blokovi računara:

1) ulazni uređaj (UVv);

2) uređaj za skladištenje (memorija);

3) aritmetičko-logička jedinica (ALU);

4) upravljački uređaj (CU);

5) izlazni uređaj (UVv).

Da biste riješili problem, a program, ᴛ.ᴇ. niz komandi napisanih na jeziku koji kompjuter razume. Programi i podaci snimljeni na mašinskom nosaču (na primer, magnetni disk) se unose u računar preko UHF i prenose u memoriju (memoriju računara).

Određen je najveći broj naredbi i podataka koji se mogu istovremeno pohraniti u memoriju kapacitet memorije. Vrijeme ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ potrebno za pretraživanje, pisanje i čitanje informacija određuje brzina računara.

Sastav memorije obavezno uključuje operativne (RAM) i trajne (ROM) uređaje za skladištenje koji čine interna memorija.

Eksterna memorija Računar je dizajniran da pohranjuje međurezultate koji se ne uklapaju u RAM, ulazne i izlazne podatke. Eksterna memorija je praktično neograničena, ali je njena brzina mnogo manja od RAM-a.

Za organizovanje interakcije između računarskih uređaja tokom izvršavanja programa, koristi se CU. Na instrukciju CU-a se unosi i dešifruje sljedeća naredba, instrukcija se prenosi u memoriju, koje podatke treba prenijeti na ALU i koju operaciju izvršiti. Međurezultati se šalju za pohranu u RAM. U ALU-u se nad podacima izvode aritmetičke i logičke operacije. Rezultati rada se prenose na UVV. Budući da se isti uređaji mogu koristiti i za ulaz i za izlaz, oni se nazivaju I/O uređaji (I/Os).

Upravljački uređaj, aritmetičko-logička jedinica i brza registarska memorija (super-brza memorija) su CPU(CPU). U PC-u njegove funkcije obavlja mikroprocesor.

Računalni sistemi- skup računarske opreme, koji uključuje najmanje dva osnovna procesora ili računara (univerzalni ili specijalizovani) i razvijen sistem perifernih uređaja.

Periferije- ϶ᴛᴏ vanjski uređaji za pohranu i ulazno-izlazni uređaji.

PC(PC) ili PC - univerzalni računar za jednog korisnika(u univerzalni- jer se može koristiti za rješavanje problema različitih vrsta, i single user pošto samo jedan korisnik može raditi istovremeno). Iz naziva je jasno da je takav računar dizajniran da opslužuje jedno radno mjesto.

Konfiguracija (sastav opreme) PC-a može se fleksibilno mijenjati kada je to izuzetno važno. Uz svu raznolikost računara u svakom računaru, mogu se razlikovati sljedeće komponente:

· sistemska jedinica;

Zaslon za vizualni prikaz informacija;

tipkovnica za unos simboličkih informacija;

miš (ili drugi pokazivački uređaj);

· periferije.

Prve četiri komponente su osnovna konfiguracija, koji se može proširiti dodatnim vanjskim uređajima.

Sistemska jedinica sadrži glavne komponente računara (tzv interni), od kojih je najvažnija matična (sistemska) ploča. Sadrži osnovni set PC elektronike (CPU, elektronski uređaji (čipseti) i ostalo).

Sve je povezano sa sistemskom jedinicom vanjski uređaji: monitor, tastatura, miš, štampač, modem, skener, zvučnici itd.

Sljedeći uređaji se nalaze u SISTEMSKOJ JEDINICI.

1. Matična ploča na kojem se nalaze sljedeći uređaji.

· Mikroprocesor (MP). Ovo je glavni PC čip koji obavlja većinu logičkih i matematičkih operacija. Strukturno, procesor se sastoji od niza kristalnih ćelija u kojima se podaci mogu pohranjivati ​​i mijenjati. Unutrašnje ćelije procesora nazivaju se registri. Sa ostalim računarskim uređajima, a prvenstveno sa RAM memorijom, procesor je povezan sa nekoliko grupa provodnika tzv. gume. Postoje tri glavne magistrale: sabirnica podataka, adresna sabirnica i komandna sabirnica.

adresna sabirnica za Intel Pentium procesore, on je 32-bitni, odnosno sastoji se od 32 paralelne linije, na kojima se postavlja jedan ili nula u zavisnosti od toga da li postoji napon na liniji ili ne. Kombinacija 32 nule i jedinice formira 32-bitnu adresu koja ukazuje na jednu od RAM ćelija. Procesor je povezan s njim da kopira podatke iz ćelije u jedan od njenih registara.

By sabirnica podataka podaci se kopiraju iz RAM-a u registre procesora i obrnuto. U računarima sa Intel Pentium procesorom, sabirnica podataka je 64-bitna, odnosno sastoji se od 64 linije, duž kojih se 8 bajtova odmah obrađuje za obradu.

Command bus dizajniran je za prijenos komandi procesoru iz onih područja RAM-a gdje su pohranjeni programi (a ne nizovi podataka), jer da bi procesor obradio podatke, potrebne su mu komande. Naredbe su predstavljene kao bajtovi. Intel Pentium procesor ima 32-bitnu sabirnicu instrukcija.

Savremeni procesori obavljaju stotine miliona operacija u sekundi, omogućavajući računarima da rešavaju veoma složene zadatke u kratkim vremenskim periodima.

Procesor je odgovoran za karakteristike performansi računara. Mikroprocesori se razlikuju po nizu važnih karakteristika: kapacitet procesora, takt obrade informacija.

Dubina bita procesora pokazuje koliko bitova podataka može primiti i obraditi u svojim registrima u jednom ciklusu takta. Prvi procesori su bili 16-bitni, počevši od 80386 - 32-bitni.

Taktna frekvencija obrade informacija. Svi procesi koji se odnose na proračune, obradu i prijenos podataka između PC modula moraju biti međusobno usklađeni u vremenu, ᴛ.ᴇ. sinhronizovano. Sinhronizacija CPU-a i svih PC čvorova se vrši pomoću generatora takta, koji generiše periodične sekvence taktnih impulsa. Takt naziva se vremenski interval između početka napajanja dva uzastopna impulsa električne struje, koji generiše generator takta.
Hostirano na ref.rf
Niz taktnih impulsa se šalje u CPU, u memorijski sistem, na sve druge računarske uređaje kako bi se sinhronizovao rad CPU-a i svih računarskih čvorova. Frekvencija takta- ϶ᴛᴏ je broj ciklusa u sekundi i mjeri se u megaherca(1 MHz = 1 milion ciklusa u sekundi), utiče na brzinu rada, performanse MP-a.

Brzina procesora- ϶ᴛᴏ broj operacija koje obavlja u sekundi. Obavlja stotine različitih operacija pri brzinama koje dostižu stotine miliona operacija u sekundi.

Računar koristi mikroprocesore koje su razvili Intel, AMD i drugi. Danas mikroprocesore INTEL 80486 zamjenjuju moćniji Pentium mikroprocesori (Pentium 3, Pentium 4 sa frekvencijama od 500 megaherca i više.

· Video adapter (video kartica)- ϶ᴛᴏ uređaj koji kontrolira prikaz tekstualnih informacija i grafičkih slika. Video adapter organizuje interfejs između računara i ekrana. Fizički, video adapter je napravljen kao posebna ploča, koja se ubacuje u jedan od slotova matične ploče.

Danas se koriste SVGA video adapteri, koji pružaju izbor reprodukcije do 16,7 miliona boja s mogućnošću odabira rezolucije ekrana između više vrijednosti (na primjer, 1024 * 768 piksela za 17 inča monitori).

· RAM- ϶ᴛᴏ niz kristalnih ćelija sposobnih za pohranjivanje podataka. Služi za pisanje i čitanje informacija. Kada se napajanje isključi, informacije pohranjene u memoriji će biti izgubljene. Odlikuje se brzinom koja je uporediva sa brzinom mikroprocesora.

Glavne karakteristike RAM-a su kapacitet i vrijeme pristupa. Kapacitet moderna RAM memorija je nekoliko GB. Vrijeme pristupa pokazuje koliko je vremena izuzetno važno za pristup memorijskim ćelijama, mjereno u milijardama sekunde (nano-sekunde, ns). Važno je napomenuti da je za moderne memorijske module 7-10 ns.

· ROM- dizajniran za skladištenje kratkih programa neophodnih za funkcionisanje računara.

U trenutku kada je računar uključen, u njegovoj RAM memoriji nema ničega – ni podataka ni programa, jer RAM ne može ništa pohraniti bez punjenja ćelija duže od stotinke sekunde, ali su procesoru potrebne komande, uklj. i to u prvom trenutku uključivanja. Iz tog razloga, odmah nakon uključivanja, početna adresa se postavlja na adresnu magistralu procesora (to se dešava u hardveru, bez učešća programa). Procesor se okreće izloženoj adresi za svoju prvu komandu, a zatim počinje da radi na programima. Ova adresa ukazuje na ROM. ROM čip može pohraniti informacije čak i kada je računar isključen. Kompleks programa koji se nalazi u ROM obrascima osnovni ulazno/izlazni sistem. Osnovna svrha programa ovog paketa je da provere sastav i performanse računarskog sistema i obezbede interakciju svih njegovih komponenti.

· Skladiste- naziva se i ʼʼsuper-brza memorijaʼʼ.

Razmjena podataka unutar procesora je nekoliko puta brža od razmjene sa drugim uređajima, na primjer, s RAM-om. Kako bi se smanjio broj pristupa RAM-u, unutar procesora se kreira bafer područje - tzv. keš memorija. Kada su procesoru potrebni podaci, on prvo pristupa keš memoriji, a tek ako nema potrebnih podataka, pristupa RAM-u. Primajući blok podataka iz RAM-a, procesor ga istovremeno unosi u keš memoriju. Keš memorija je funkcionalno dizajnirana da odgovara brzini relativno sporih uređaja sa relativno brzim CPU-om. U poređenju sa RAM-om, keš memorija ima mali kapacitet. Pored keš memorije ugrađene u CPU, ona se mora ukloniti iz CPU-a. Ugrađena keš memorija je najbrža, prvi nivo keš memorije ima kapacitet od tipično 32 kB.

· Čipset- ϶ᴛᴏ čipset dizajniran da podrži u PC-u funkcionalnost koju pružaju procesor, operativni sistem, keš memorija, disk i video memorija i druge komponente i da kombinuje komponente računara. Njegovi čipovi generišu većinu signala za sistemske i periferne komponente i pretvaraju signale između magistrala.

· Kontrolori dizajniran za kontrolu pristupa iz sistema nekom od uređaja, kao i za obavljanje operacija razmjene informacija. Svaki vanjski uređaj ima svoj vlastiti kontroler.
Hostirano na ref.rf
Nakon primanja naredbi od CPU-a, kontroler obavlja operacije održavanja na vanjskom uređaju. Kontroleri ugrađeni u matičnu ploču imaju široku primenu (kontroleri za tastaturu, HDD, HDD, portove, video sisteme).

2. Drive (drive) za flopi diskove (NGMD). Za brzi prijenos malih količina podataka koristeći diskete(diskete), koje se ubacuju u poseban drajv - voziti. Tačan smjer uvlačenja diskete u otvor pogona, koji se nalazi na prednjoj ploči sistemske jedinice, označen je strelicom na plastičnom kućištu.

Uređaj se koristi za pisanje, čitanje i pohranjivanje informacija na disketama (disketa). Danas se koriste flopi diskovi prečnika 3,5 "s kapacitetom od 1440 bajtova ( 1.4 MB) i sa oznakom HD .

Diskete su nepouzdan medij za pohranu podataka. Prašina, prljavština, vlaga, fluktuacije temperature i vanjska elektromagnetna polja često uzrokuju djelomični ili potpuni gubitak informacija. Iz tog razloga, ne bi se trebali koristiti kao primarno sredstvo za pohranu podataka. Koriste se za prijenos podataka ili kao dodatni (backup) medij za pohranu podataka.

3. Hard disk (HDD) ili Winchester. Dizajniran za dugotrajno skladištenje (može čuvati informacije decenijama).

Tvrdi disk zapravo nije jedan disk, već grupa koaksijalnih diskova koji su magnetski obloženi i vrte se velikom brzinom. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, tvrdi disk nema dvije površine, već 2n površine, gdje je n broj pojedinačnih diskova u grupi.

Kapacitet tvrdi diskovi danas - od nekoliko GB do nekoliko desetina GB.

4. CD-ROM drajv. Digitalno snimanje na CD-u se razlikuje od snimanja na magnetne diskove po vrlo velikoj gustini, a standardni CD može pohraniti približno 650 MB podataka. Οʜᴎ se odlikuju visokom pouzdanošću pohranjivanja informacija, izdržljivošću (predviđeni vijek trajanja visokokvalitetnih performansi je 30-50 godina). Prečnik diska mora biti 5,25" ili 3,5".

Princip rada ovog uređaja je čitanje numeričkih podataka pomoću laserske zrake reflektirane od površine diska. Velike količine podataka tipične su za multimedijalne informacije (grafika, muzika, video), s tim u vezi, CD-ROM uređaji su povezani sa hardverom multimedija.

5. Gume. Svi elektronski elementi PC-a međusobno razmjenjuju informacije i međusobno su povezani pomoću magistrala - skupa vodova i mikrokola koji prenose električne signale između različitih komponenti PC-a. Ukupnost svih guma se obično naziva sistem autoputa. Preko magistrala se prenose signali: adresa, kontrola i podaci, s tim u vezi postoje: sabirnica podataka (za prijenos podataka), adresna sabirnica (za prijenos adresnih informacijskih kodova u RAM) i kontrolna sabirnica (sadrži vodove za prenošenje kontrolnih signala).

Gume su karakterizirane dubina bita, ᴛ.ᴇ. broj bitova informacija koji se istovremeno prenose preko magistralnih linija. U PC arhitekturi, 8-, 16- i 32-bitne magistrale su najčešće. Obično se naziva količina informacija koje se prenose kanalom u jednom trenutku propusni opseg magistrale.

6. Komunikacijski portovi (I/O portovi). Služe za povezivanje računara sa uređajima koji su strukturno izrađeni odvojeno od sistemske jedinice. Specijalizovani portovi se koriste za komunikaciju sa internim uređajima. Luke opće namjene koristi se za povezivanje eksternih uređaja: paralelni LPT1-LPT* i serijski COM1-COM*.

MONITOR ( displej) je vizuelni prikaz podataka. Ovo je glavni izlazni uređaj. Koristi se za prikaz tekstualnih i grafičkih informacija, podataka unesenih sa tastature ili izlaza sa računara, sistemskih poruka i korisničkih informacija.

Veličina ekrana mjereno između suprotnih uglova ekrana kineskopa dijagonalno u inčima. Danas se široko koriste monitori od 19" i 21".

Dozvola ekran je jedan od važnih parametara monitora. Što je veći, to se više informacija može prikazati na ekranu, ali što je manja veličina svake pojedinačne tačke, a samim tim i vidljiva veličina elemenata slike.

Displej i video adapter kartica (grafička kartica) su video sistem PC. Video sistemi koriste analognu i digitalnu tehnologiju prikaza ekrana. Analogne tehnologije koriste displeje sa katodnom cijevi, dok digitalne tehnologije koriste displeje sa ravnim ekranom od tekućih kristala.

TASTATURA se koristi za unos alfanumeričkih podataka i kontrolnih komandi u PC. Glavne funkcije tastature ne moraju biti podržane drajverima (specijalnim programima). Potreban softver za početak rada sa računarom već je u ROM čipu u BIOS-u.

MIŠ vam omogućava da pokažete na elemente ekrana pomoću pokazivača i, nakon što kliknete na dugmad, izvršite određene operacije.

PRINTER ispisuje tekstualne i grafičke informacije (crno-bijele ili u boji) na papiru ili filmu.

MODEM se koristi za povezivanje računara na telefonsku liniju.

SKENER - uređaj za unos tekstualnih ili grafičkih informacija (crno-bijelih i u boji) u PC za njihovu dalju obradu.

ZVUČNI SISTEM se sastoji od zvučne kartice i zvučnika (ugrađeni su u ekran). Zvučnici imaju svoja pojačala i kontrole nivoa zvuka.

Najperspektivnije je korišćenje računara kao dela računarske mreže (CN). Istovremeno, nekoliko računara, a moguće i računara drugih klasa, povezani su zajedno putem komunikacionih kanala i opreme za povezivanje sa njima radi razmene informacija.

računarsku mrežu Uobičajeno je da se naziva skup računara koji su međusobno povezani kanalima za prenos podataka koji korisnicima omogućavaju razmenu informacija i zajedničko korišćenje mrežnih resursa.

Mrežni hardver:

- radne stanice(radna stanica - ϶ᴛᴏ PC povezan na mrežu na kojoj korisnik mreže obavlja svoj posao);

- server(računar spojen na mrežu i pruža korisnicima mreže određene usluge opšte namjene);

- mrežne ploče(adapteri);

- modemi;

- kablovi ili drugog medija za prenos.

By stepen teritorijalne distribucije mreže se dijele na: globalne, regionalne i lokalne mreže.

Global mreže ujedinjuju korisnike širom svijeta, često koriste satelitske komunikacijske kanale (udaljenost između mrežnih čvorova je 10-15 hiljada km). Zovu se WAN.

Regionalni- objedinjuju korisnike grada, regije. Koriste telefonske linije kao komunikacione kanale (udaljenost između čvorova mreže je 10-1000 km). Zovu se MAN.

Lokalno mreže povezuju pretplatnike jedne ili više obližnjih zgrada. Računari su povezani jednim kanalom za prijenos podataka velike brzine. Udaljenosti između računara su male - do 10 km. Kanali u lokalnim mrežama vlasništvo su organizacija i to pojednostavljuje njihov rad.

Mreže koje se sastoje od softverski kompatibilnih računara nazivaju se homogena. Ako je računar koji nije kompatibilan sa softverom uključen u mrežu, tada se mreža obično poziva heterogena.

Korištenje lokalnih mreža pruža sljedeće prednosti:

Istovremeni rad više korisnika sa podacima opšte upotrebe (DBMS, ET);

Zaštita podataka na nivou direktorija i datoteka;

mogućnost trajnog skladištenja softvera koji je potreban velikom broju korisnika u jednom primjerku;

razmena informacija između svih računara mreže, uz obezbeđivanje dijaloga između korisnika mreže, kao i mogućnost organizovanja elektronske pošte;

Istovremeno štampanje svih korisnika mreže na štampačima širom mreže;

Poboljšanje efikasnosti sistema za obradu informacija smanjenjem troškova itd.

Globalna mreža koja može ujediniti mnoge mreže i omogućiti vam ulazak u svjetsku zajednicu je Internet.

Danas ne postoji jedini vlasnik interneta. Svaka kompanija je vlasnik svog dijela mreže. Posjeduje i neophodan softver i hardver, uz pomoć kojih se razmjenjuju podaci kako unutar svoje mreže tako i unutar Interneta. Ova firma takođe obezbeđuje tranzitni prolaz informacija kroz svoju mrežu. U slučaju kvarova u nekom dijelu mreže, sve informacije će ʼʼteći okoʼʼ ovog odjeljka.

Načini povezivanja na Internet

· Povezivanje pojedinačnog računara. Da biste to učinili, morate imati modem, telefonsku liniju i organizaciju koja ima gateway (ulaz) na Internet. Takve organizacije - pružaoci mrežnih usluga - nazivaju se provajderi. Pristup Internetu se vrši preko računara provajdera. Ovaj računar se zove domaćin. Korisnik radi u mreži, bez adrese. Sadrži glavni računar. Sve informacije koje korisnik pumpa prolaze kroz host.

· Direktna veza. Direktno povezivanje na Internet se vrši preko namjenskih iznajmljenih komunikacijskih linija uz pomoć dodatnog softvera.

Analiza prakse korišćenja aviona pokazala je da postoji dosta načina curenja informacija: nelegalno povezivanje na opremu i komunikacione linije, presretanje elektronske emisije, presretanje akustične emisije i restauracija teksta na štampaču, krađa nosača informacija, čitanje podaci iz nizova drugih korisnika, čitanje preostalih informacija u sistemskoj memoriji nakon izvršenja autorizovanog zahteva, prerušavanje u registrovanog korisnika, unošenje virusa itd.
Hostirano na ref.rf
U tom smislu, mjere informacione sigurnosti su od posebnog značaja:

Organizaciona (ograničenje pristupa prostoriji u kojoj se obrađuju informacije; skladištenje mašinskih medija u sefovima; korišćenje sigurnosnih kodova pri prenošenju informacija i sl.);

Tehnički i softverski.

OPĆI PODACI O RAČUNARIMA I RAČUNARSKIM SISTEMIMA - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "OPŠTI PODACI O RAČUNARIMA I RAČUNARSKIM SISTEMIMA" 2017, 2018.

Osnovni pojmovi, definicije i koncepti računara.

kompjuter (kompjuter)- uređaj sposoban za obavljanje dobro definiranog niza operacija propisanih programom.

Personalni računar (PC) obično fokusiran na interaktivnu interakciju sa 1 korisnikom, a interakcija se odvija kroz različita komunikacijska okruženja – od alfanumeričkog i grafičkog dijaloga pomoću ekrana, tastature i miša do uređaja virtuelne stvarnosti.

Kada se koristi skraćenica PC (Personal Computer), to znači PC koji je kompatibilan sa najpopularnijom familijom IBM PC-a i njihovim klonovima. Računari se mogu koristiti i kolektivno: mogućnosti mnogih računara ove porodice omogućavaju da se koriste kao serveri u lokalnim mrežama. fraza PC server implicira povećano moć(brzina proračuna, količina RAM-a i eksterne memorije) i poseban dizajn (prostrano kućište) računara.

File Server je jezgro lokalne mreže. Ovaj računar (obično mini-računar visokih performansi) pokreće operativni sistem i upravlja protokom podataka koji se prenose preko mreže. Pojedinačne radne stanice i bilo koja dijeljena periferija kao što su pisači povezuju se na server datoteka.

Radna stanica- je običan računar sa sopstvenim operativnim sistemom. Međutim, za razliku od samostalnog računara, radna stanica sadrži karticu mrežnog interfejsa i fizički je kablovima povezana sa serverom datoteka. Osim toga, rob stanica pokreće poseban program (mrežna školjka) koji joj omogućava razmjenu informacija sa serverom datoteka, drugim radnim stanicama i drugim mrežnim uređajima. Shell omogućava radnoj stanici da koristi datoteke i programe pohranjene na serveru datoteka jednako lako kao i one na vlastitim diskovima.

superkompjuter- Računari sa najvišim performansama, uglavnom dizajnirani za rješavanje složenih naučnih i tehničkih problema.

računar opšte namene- Računari dizajnirani da rješavaju široku klasu problema sa približno istom tehničkom i ekonomskom efikasnošću.

miniračunar- Računari razvijeni iz zahtjeva za minimiziranjem troškova i dizajnirani da rješavaju prilično jednostavne probleme.

Mikroračunar- Računari čiji je središnji dio izgrađen na jednom ili više mikroprocesora i projektovan na osnovu zahtjeva za minimiziranjem fizičkog volumena.

Specijalizovani kompjuter- Računar koji ima funkcionalne mogućnosti i karakteristike dizajna koje mu omogućavaju da se koristi za efikasno rješavanje ograničene klase problema u određenim uvjetima okoline.

OS- skup sistema. programi dizajnirani da obezbede određeni nivo efikasnosti sistema za obradu informacija kroz automatizovano upravljanje njegovim radom i određenim skupom usluga koje se pružaju korisniku.

CPU- funkcionalni dio kompjutera ili sistema za obradu informacija dizajniran za interpretaciju programa.

Centralna procesorska jedinica (CPU)- procesor koji radi u ovom kalc. stroj ili sistem za obradu informacija glavne funkcije za obradu informacija i upravljanje radom ostalih dijelova kalc. mašine ili sistemi.

Arhitektura- ovo su najopštiji principi izgradnje računara koji implementiraju programsko upravljanje radom i interakcijom njegovih glavnih funkcionalnih jedinica.

Glavne karakteristike računara.

1) odnos cena/performanse 2) pouzdanost 3) tolerancija grešaka 3) brzina 5) veličina memorije 6) tačnost proračuna 7) komandni sistem 8) skalabilnost; 9) kompatibilnost softvera 10) mobilnost softvera.

Performanse računara određuje se brojem operacija koje izvode procesori u jedinici vremena, kao i količinom memorije dostupne u mašini i koja se koristi za skladištenje i obradu informacija.

Troškovi kompjutera zavisi od velikog broja faktora: brzine, kapaciteta memorije, komandnog sistema itd. Glavni uticaj na cenu ima specifična konfiguracija računara i, što je najvažnije, spoljni uređaji uključeni u konačnu kompoziciju mašine. Takođe, softver ima značajan uticaj na cenu računara.

Pouzdanost računara- sposobnost računara da održi svoja svojstva pod datim radnim uslovima tokom određenog vremenskog perioda.

tolerancije grešaka- svojstvo računarskog sistema koje mu daje, kao logičku mašinu, mogućnost da nastavi radnje koje je program odredio nakon što dođe do kvara. Uvođenje tolerancije grešaka zahtijeva redundantni hardver i softver. Pravci koji se odnose na prevenciju kvarova i toleranciju grešaka su glavni u problemu pouzdanosti.

Brzina kompjutera gledano sa dve strane. S jedne strane, karakterizira ga broj elementarnih operacija (bilo koje jednostavne operacije kao što su zbrajanje, prijenos, pomak, itd.) koje procesor izvodi u sekundi. S druge strane, brzina računara u suštini zavisi od toga kako je organizovana njegova memorija. Vrijeme potrebno za traženje potrebnih informacija u memoriji značajno utiče na brzinu rada računara.

Kapacitet, ili Memorija je određena maksimalnom količinom informacija koja se može staviti u memoriju računara. Memorija računara se dijeli na internu i eksternu. Interna, ili RAM, varira u veličini za različite tipove mašina i određena je sistemom adresiranja računara. Kapacitet eksterne memorije zbog blok strukture i uklonjivog dizajna pohrane je gotovo neograničen.

Preciznost proračuna zavisi od broja cifara koje se koriste za predstavljanje jednog broja. Savremeni računari su opremljeni 32- ili 64-bitnim mikroprocesorima, što je dovoljno da obezbedi veoma visoku tačnost proračuna u različitim primenama. Međutim, ako to nije dovoljno, možete koristiti dvostruku ili trostruku mrežu pražnjenja.

Komandni sistem- Ovo je lista komandi koje je procesor računara sposoban da izvrši. Komandni sistem određuje tačno koje operacije procesor može da izvede, koliko operanada mora biti navedeno u komandi, koji oblik (format) komanda mora da prepozna.

Skalabilnost– mogućnost povećanja broja i snage procesora, količine RAM-a i eksterne memorije i drugih resursa računarskog sistema. Skalabilnost mora biti osigurana arhitekturom i dizajnom računara, kao i odgovarajućim softverskim alatima.

Koncept kompatibilnosti softvera- mogućnost izvršavanja istih programa na različitim računarima uz postizanje istih rezultata.

Prenosivost softvera– mogućnost pokretanja istih softverskih sistema na različitim hardverskim platformama.

Model okruženja otvorenog sistema - IEEE POSIX odbor.

Opštinska budžetska obrazovna ustanova

"Srednja škola br.30"

Izvedeno:

Učenik 8. razreda

Dmitrieva Daria

Učitelj:

Demchenko E.E.

G. Kursk, 2014

"Istorija razvoja kompjuterske tehnologije"

apstraktno


Uvod

Ljudsko društvo je tokom svog razvoja ovladalo ne samo materijom i energijom, već i informacijama. Pojavom i masovnom distribucijom računara, osoba je dobila moćno oruđe za efikasno korišćenje informacionih resursa, za unapređenje svoje intelektualne aktivnosti. Od sada (sredXXstoljeća), započela je tranzicija iz industrijskog društva u informatičko društvo u kojem informacije postaju glavni resurs.

Sposobnost članova društva da koriste potpune, pravovremene i pouzdane informacije u velikoj meri zavisi od stepena razvoja i ovladavanja novim informacionim tehnologijama, koje se zasnivaju na računarima. Razmotrite glavne prekretnice u istoriji njihovog razvoja.

Computer Engineering je bitna komponenta procesa računarstva i obrade podataka. Prvi uređaji za računarstvo su vjerovatno bili dobro poznatištapići za brojanje, koji se i danas koriste u osnovnim razredima mnogih škola za podučavanje brojanja. Razvijajući se, ovi uređaji su postajali sve složeniji, na primjer, kao nprfeničanskiglinene figurice, također namijenjene vizualnom prikazu broja predmeta koji se broje. Čini se da su takve uređaje koristili trgovci i računovođe tog vremena.

Postepeno, od najjednostavnijih uređaja za brojanje, nastajali su sve složeniji uređaji.: ( ), , , . Uprkos jednostavnosti ranih računarskih uređaja, iskusni računovođa može postići rezultate jednostavnom aritmetikom čak i brže od sporog modernog vlasnika kalkulatora. Naravno, performanse i brzina brojanja modernih računarskih uređaja odavno su nadmašile mogućnosti najistaknutijeg ljudskog kalkulatora.

Čovječanstvo je naučilo koristiti najjednostavnije uređaje za brojanje prije više hiljada godina. Najtraženija je bila potreba za utvrđivanjem broja artikala koji se koriste u trampi. Jedno od najjednostavnijih rješenja bilo je korištenje težinskog ekvivalenta razmijenjenog artikla, što nije zahtijevalo tačno preračunavanje broja njegovih komponenti. Za ove svrhe, najjednostavnije balansiranjevaga, koja je postala jedan od prvih uređaja za kvantitativno određivanjemase. Princip ekvivalencije bio je široko korišten u još jednom jednostavnom uređaju za brojanje - abakusu ili abakusu. Broj izbrojanih predmeta odgovarao je broju pomaknutih zglobova ovog instrumenta. Relativno složen uređaj za brojanje mogla bi biti brojanica koja se koristi u praksi mnogih religija. Vjernik je, kao i na računima, brojao broj izgovorenih molitava na zrncima brojanice, a pri prolasku kroz cijeli krug brojanice pomicao je posebne brojalice zrna na posebnom repu, označavajući broj izbrojanih krugova.Sa izumom zupčanika pojavili su se mnogo složeniji računski uređaji.

O svim generacijama kompjutera,o istoriji razvoja kompjuterske tehnologije želim da ispričam u svom eseju.

Početak kompjuterske ere

Prvi kompjuterENIACosnovana je krajem 1945. godine u SAD.

Glavne ideje na kojima se kompjuterska tehnologija razvijala dugi niz godina formulirao je 1946. američki matematičar John von Neumann. Zovu se von Neumann arhitektura.

Godine 1949. izgrađen je prvi računar sa von Neumannovom arhitekturom - engleska mašinaEDSAC. Godinu dana kasnije pojavio se američki kompjuterEDVAC.

U našoj zemlji prvi kompjuter je nastao 1951. godine. Zvala se MESM - mala elektronska računska mašina. Dizajner MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev.

Serijska proizvodnja računara počela je 50-ih godinaXXveka.

Uobičajeno je da se elektronska računarska oprema dijeli na generacije povezane s promjenom u bazi elemenata. osim toga,automobili različitih generacija su različitilogička arhitektura i softversigurnost, brzoakcija, RAM, način unosa i viinformacije o vodi itd.

Prvi kompjuter - univerzalna mašina za vakuumske cijevi - izgrađen je u SAD-u 1945. godine.

Ova mašina se zvala ENIAC (što znači: elektronski digitalni integrator i kalkulator). Dizajneri ENIAC-a bili su J. Mouchli i J. Eckert. Brzina brojanja ove mašine je hiljadu puta premašila brzinu relejnih mašina tog vremena.

Prvi elektronskikompjuter ENIAC je programiran metodom plug-and-switch, odnosno program je izgrađen spajanjem pojedinačnih blokova mašine na rasklopnoj ploči sa provodnicima. Ova složena i zamorna procedura pripreme mašine za rad činila je njenom rad nezgodnom.

Glavne ideje, prema kojima se kompjuterska tehnologija razvijala dugi niz godina, razvio je najveći američki matematičar John von Neumann.

Godine 1946. časopis "Nature" objavio je članak J. von Neumanna, G. Goldsteina i A. Burksa "Preliminarno razmatranje logičkog dizajna elektronskog računarskog uređaja." Ovaj članak izlaže principe dizajna i rada računara. Glavni je princip pohranjivanja u memorijuprograme , prema kojem se podaci i program smeštaju u opštu memoriju mašine.

Osnovni opis uređaja i rada računara obično se naziva arhitektura računara. Ideje iznesene u gore pomenutom članku nazvane su "kompjuterska arhitektura J. von Neumanna".

Godine 1949. izgrađen je prvi računar sa Neumannovom arhitekturom - engleska EDSAC mašina. Godinu dana kasnije pojavio se američki kompjuter EDVAS. Imenovane mašine postojale su u pojedinačnim primercima. Serijska proizvodnja računara počela je u razvijenim zemljama svijeta 50-ih godina XX vijeka.

U našoj zemlji prvi kompjuter je nastao 1951. godine. Zvala se MESM - mala elektronska računska mašina. Dizajner MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev

Uloga akademika S. A. Lebedeva u stvaranju domaćih računara je velika. Pod njegovim vodstvom, 1950-ih, izgrađeni su serijski cijevni računari BESM-1 (brza elektronska računska mašina), BESM-2, M-20. U to vrijeme ove mašine su bile među najboljima na svijetu.

Šezdesetih godina XX veka S. A. Lebedev je predvodio razvoj poluprovodničkih računara BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222. Izuzetno dostignuće tog perioda bila je mašina BESM-6. Ovo je prvi domaći i jedan od prvih kompjutera na svijetu sa brzinom od milion operacija u sekundi.

Naknadne ideje i razvoj S. A. Lebedeva doprinijeli su stvaranju naprednijih mašina narednih generacija.

Prva generacija kompjutera

Prva generacija kompjutera - automobili sa lampama 50-ih.Brzina brojanja najbržih mašina prve generacije dostigla je 20 hiljada operacija u sekundi. Za unos programa i podataka korištene su bušene trake i bušene kartice. Pošto je interna memorija ovih mašina bila mala (mogla je sadržati nekoliko hiljada brojeva i programskih instrukcija), uglavnom su se koristile za inženjerske i naučne proračune koji nisu vezani za obradu velikih količina podataka. To su bile prilično glomazne strukture koje su sadržavale hiljade lampi, koje su ponekad zauzimale stotine kvadratnih metara, trošeći stotine kilovata električne energije. Programi za takve mašine su kompajlirani na jezicima mašinskih instrukcija, tako da programiranje u to vreme nije bilo dostupno nekolicini. Općenito je prihvaćeno da se prva generacija računara pojavila tokom Drugog svjetskog rata poslije1943 Konrad Zuse, demonstrirao prijateljima i rođacima u1938 relej) je mašina hirovita u rukovanju i nepouzdana u proračunima. U maju1941 godine uBerlin

Općenito je prihvaćeno da se prva generacija računara pojavila tokom Drugog svjetskog rata poslije1943 godine, iako prvim radnim predstavnikom treba smatrati automobil V-1 (Z1)Konrad Zusedemonstrirano prijateljima i rođacima u1938 godine. Bio je to prvi elektronski (sagrađen na domaćim analogimarelej) mašina hirovita u rukovanju i nepouzdana u proračunima. U maju1941 godine uBerlin, Zuse je predstavio automobil Z3, koji je izazvao oduševljenje stručnjaka. Uprkos brojnim nedostacima, to je bio prvi računar koji je pod drugim okolnostima mogao biti komercijalno uspješan.

Međutim, smatra se da su prvi računari bili engleskiColossus(1943) i AmerikanacENIAC(1945). ENIAC je bio prvi kompjuter sa vakuumskom cijevi.

Prva generacija kompjutera koristila je vakuumske cijevi i releje kao bazu elemenata; random access memorija je izvedena na okidačima, kasnije na feritnim jezgrama.Elementna baza prvih računara - vakuumskih cijevi - odredila je njihove velike dimenzije, značajnu potrošnju energije, nisku pouzdanost i kao rezultat toga male količine proizvodnje i uski krug korisnika, uglavnom iz svijeta nauke. U takvim mašinama praktički nije bilo sredstava za kombinovanje operacija programa koji se izvršava i paralelnog rada različitih uređaja; komande su se izvršavale jedna za drugom, ALU je mirovao u procesu razmene podataka sa eksternim uređajima, čiji je skup bio veoma ograničen. Operativna memorija BESM-2 je, na primjer, bila 2048 39-bitnih riječi, a kao eksterna memorija korišćeni su magnetni bubnjevi i magnetne trake. Proces komunikacije između osobe i mašine prve generacije bio je veoma dugotrajan i neefikasan. Po pravilu, sam programer, koji je pisao program u mašinskim kodovima, unosio ga je u memoriju računara pomoću bušenih kartica, a zatim ručno kontrolisao njegovo izvršavanje. Elektronsko čudovište je određeno vrijeme dato na nepodijeljenu upotrebu programera, a efikasnost rješavanja računskog problema umnogome je ovisila o nivou njegove vještine, sposobnosti brzog pronalaženja i ispravljanja grešaka i sposobnosti navigacije kompjuterskom konzolom. . Orijentacija ka ručnom upravljanju odredila je odsustvo bilo kakvih mogućnosti za baferovanje programa.

Računari prve generacije su se odlikovali niskom pouzdanošću, zahtijevali su sistem hlađenja i imali su značajne dimenzije. Proces programiranja zahtijevao je znatnu umjetnost, dobro poznavanje arhitekture računala i njegovih softverskih mogućnosti. U početku se koristilo programiranje u kompjuterskim kodovima (mašinskim kodovima), zatim su se pojavili autokodovi i asembleri koji su u određenoj mjeri automatizirali proces programskih zadataka. Za naučne i tehničke proračune korišteni su računari prve generacije. Proces programiranja je više ličio na umjetnost kojom se bavio vrlo uzak krug matematičara, inženjera elektronike i fizičara.

Svi računari prve generacijefunkcioniraobazirane na vakuumskim cijevima, što ih je činilo nepouzdanim - cijevi su se morale često mijenjati. Ovi računari su bili ogromne, glomazne i preskupe mašine koje su mogle kupiti samo velike korporacije i vlade. Lampe su trošile ogromnu količinu električne energije i stvarale mnogo topline.

Štaviše, svaka mašina je koristila sopstveni programski jezik. Skup instrukcija bio je mali, shema aritmetičko-logičke jedinice i kontrolne jedinice prilično je jednostavna, softver je praktički odsutan. RAM i rezultati performansi su bili niski. Za ulaz-izlaz korišćene su bušene trake, bušene kartice, magnetne trake i uređaji za štampanje, a implementirani su memorijski uređaji sa slučajnim pristupom na bazi živinih linija kašnjenja katodnih cevi.

Ove neprijatnosti su počele da se prevazilaze intenzivnim razvojem sredstava za automatizaciju programiranja, stvaranjem sistema servisnih programa koji pojednostavljuju rad na mašini i povećavaju efikasnost njenog korišćenja. To je, pak, zahtijevalo značajne promjene u strukturi računara, s ciljem približavanja zahtjevima koji su proizašli iz iskustva upravljanja računarima.

Druga generacija kompjutera

Godine 1949. u Sjedinjenim Državama stvoren je prvi poluvodički uređaj koji je zamijenio vakuumsku cijev. Zove se tranzistor.U 60-im godinama tranzistori su postali elementarna baza za kompjuter druge generacije. Prelazak na poluprovodničke elemente poboljšao je kvalitet računara u svim aspektima: postali su kompaktniji, pouzdaniji i manje energetski intenzivni. Brzina većine mašina dostigla je desetine i stotine hiljada operacija u sekundi. Volumen interne memorije povećan je stotinama puta u poređenju sa računarima prve generacije. Eksterni (magnetni) memorijski uređaji su uveliko razvijeni: magnetni bubnjevi, pogoni magnetne trake. Zahvaljujući tome, postalo je moguće kreirati informacijsko-referentne, sisteme pretraživanja na računarima (to je zbog potrebe da se velike količine informacija pohranjuju na magnetnim medijima dugo vremena).Tokom druge generacije, programski jezici visokog nivoa počeli su se aktivno razvijati. Prvi od njih su bili FORTRAN, ALGOL, COBOL. Programiranje kao element pismenosti postalo je široko rasprostranjeno, uglavnom među osobama sa visokim obrazovanjem.

Druga generacija računara je prelazak na bazu tranzistorskih elemenata, pojava prvih mini-računara.

Računari druge generacije obično su se sastojali od velikog broja štampanih ploča, od kojih je svaka sadržavala od jedne do četirilogic gatesiliokidači. posebno,IBM standardni modularni sistemdefinirao standard za takve ploče i priključne konektore za njih. IN1959baziran na tranzistorima IBM je objavio mainframeIBM 7090i automobil srednje klaseIBM 1401. Potonji se koristibušene karticeulaz i postao najpopularniji računar opšte namene tog vremena: u periodu 1960-1964. proizvedeno je više od 100 hiljada primjeraka ove mašine. Koristio je 4.000 karaktera memorije (kasnije povećan na 16.000 karaktera). Mnogi aspekti ovog projekta bili su zasnovani na želji da se zamene mašine za bušene kartice, koje su bile široko korišćene od1920-ihdo samog početka 1970-ih. IN1960IBM je objavio tranzistorIBM 1620, u početku je samo bušena traka, ali je ubrzo ažuriran na bušene kartice. Model je postao popularan kao naučni računar, proizvedeno je oko 2000 primjeraka. Mašina je koristila memoriju magnetnog jezgra do 60.000 decimalnih cifara.

Iste 1960DECobjavio svoj prvi model -PDP-1 dizajniran za upotrebu od strane tehničkog osoblja u laboratorijama i za istraživanja.

IN1961Burroughs CorporationpuštenB5000, prvi dvoprocesorski računar savirtuelna memorija. Ostale jedinstvene karakteristike su bilearhitektura steka,adresiranje bazirano na deskriptorima i bez direktnog programiranjaasemblerski jezik.

Druga generacija kompjuteraIBM 1401, proizveden početkom 1960-ih, preuzeo je trećinu svjetskog tržišta kompjutera, sa više od 10.000 prodatih mašina.

Upotreba poluprovodnika je poboljšana ne samocentralnu procesorsku jedinicu, ali i periferne uređaje. Druga generacija uređaja za skladištenje podataka već je omogućila skladištenje desetina miliona znakova i brojeva. Postojala je podjela na kruto fiksirane (fiksno ) uređaji za skladištenje povezani sa procesorom putem kanala za prenos podataka velike brzine i uklonjivi (uklonjiv ) uređaji. Zamjena kasete diska u izmjenjivaču trajala je samo nekoliko sekundi. Iako je kapacitet prenosivih medija obično bio manji, ali je njihova zamjenjivost omogućila pohranjivanje gotovo neograničene količine podataka.Magnetna trakase obično koristio za arhiviranje podataka jer je pružao veći obim uz nižu cijenu.

U mnogim mašinama druge generacije, funkcije komunikacije sa perifernim uređajima delegirane su specijaliziranimkoprocesori. Na primjer, dokperiferni procesorvrši čitanje ili bušenje bušenih kartica, glavni procesor vrši proračune ili grananje prema programu. Jedna magistrala podataka prenosi podatke između memorije i procesora tokom ciklusa preuzimanja i izvršavanja, a tipično druge sabirnice podataka služe perifernim uređajima. NaPDP-1ciklus pristupa memoriji je trajao 5 mikrosekundi; većini instrukcija je bilo potrebno 10 mikrosekundi: 5 za preuzimanje instrukcije i još 5 za preuzimanje operanda.

"setun"bio je prvi kompjuterski baziranternarna logika, razvijena u1958inSovjetski savez. Prvi sovjetski serijski poluvodički kompjuteri su bili"Proljeće" i "Snijeg", proizvedeni sa1964 on1972 Vrhunske performanse Sneg računara bile su 300.000 operacija u sekundi. Mašine su napravljene na bazi tranzistora sa frekvencijom takta od 5 MHz. Proizvedeno je ukupno 39 računara.

Smatra se najboljim domaćim računarom 2. generacijeBESM-6, kreiran god1966.

Princip autonomije se dalje razvija - već je implementiran na nivou pojedinačnih uređaja, što se izražava u njihovoj modularnoj strukturi. I/O uređaji imaju vlastite CU-ove (zvane kontroleri), što oslobađa centralnu CU od upravljanja I/O operacijama.

Unapređenje i pojeftinjenje računara dovelo je do smanjenja jedinične cene računarskog vremena i računarskih resursa u ukupnoj ceni automatizovanog rešenja problema obrade podataka, dok su istovremeno troškovi razvoja programa (tj. programiranja) gotovo nije smanjio, au nekim slučajevima imao je tendenciju povećanja. Tako je zacrtan trend ka efikasnom programiranju, koji je počeo da se realizuje u drugoj generaciji računara i razvija se do danas.

Razvoj na bazi biblioteka standardnih programa integrisanih sistema sa svojstvom prenosivosti, tj. funkcionisanje na računarima različitih marki. Najčešći softverski alati su alocirani u PPP za rješavanje problema određene klase.

Poboljšava se tehnologija izvršavanja programa na računaru: kreiraju se posebni softverski alati - sistemski softver.

Cilj sistemskog softvera je da olakša i ubrza procesoru da pređe sa jednog zadatka na drugi. Pojavili su se prvi sistemi za grupnu obradu koji su jednostavno automatizovali pokretanje jednog programa za drugim i time povećali iskorišćenost procesora. Sistemi za grupnu obradu bili su prototip modernih operativnih sistema, postali su prvi sistemski programi dizajnirani da kontrolišu računarski proces. Tokom implementacije sistema batch procesiranja razvijen je formalizovani jezik kontrole poslova, uz pomoć kojeg je programer rekao sistemu i operateru koji posao želi da radi na računaru. Skup od nekoliko zadataka, obično u obliku špila bušenih karata, naziva se paketom zadataka. Ovaj element je i danas živ: takozvane MS DOS batch (ili batch) datoteke nisu ništa drugo do paketi zadataka (ekstenzija u njihovom nazivu bat je skraćenica za englesku riječ batch, što znači batch).

Domaći računari druge generacije su Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Treća generacija računara

Treća generacija računarakreiran je na novoj bazi elemenata- integrisana kola: na maloj pločici od poluprovodničkog materijala, manje od 1 cm površine 2 montirana su složena elektronska kola. Zvali su se integrisana kola (IC). Prvi IC-ovi su sadržavali desetine, zatim stotine elemenata (tranzistora, otpora, itd.). Kada se stepen integracije (broj elemenata) približio hiljadu, počeli su da se nazivaju velika integrisana kola - LSI; tada su se pojavila veoma velika integrisana kola - VLSI. Računari treće generacije počeli su da se proizvode u drugoj polovini 60-ih, kada je američka kompanijaIBMzapočela proizvodnja mašinskog sistemaIBM-360. U Sovjetskom Savezu 70-ih godina počela je proizvodnja mašina serije ES EVM (Unified Computer System). Prelazak na treću generaciju povezan je sa značajnim promjenama u arhitekturi računara. Sada možete pokrenuti nekoliko programa na istoj mašini u isto vrijeme. Ovaj način rada naziva se višeprogramski (višeprogramski) način rada. Brzina najmoćnijih kompjuterskih modela dostigla je nekoliko miliona operacija u sekundi. Na mašinama treće generacije pojavila se nova vrsta vanjskih uređaja za pohranu - magnetni diskovi. Nove vrste ulazno-izlaznih uređaja su u širokoj upotrebi: displeji, ploteri. U ovom periodu značajno su proširena područja primjene računara. Počele su da se stvaraju baze podataka, prvi sistemi veštačke inteligencije, kompjuterski potpomognuti dizajn (CAD) i sistemi upravljanja (ACS). Sedamdesetih godina prošlog veka, linija malih (mini) računara dobila je snažan razvoj.

Elementna baza računara su mala integrisana kola (MIS), koja sadrže stotine ili hiljade tranzistora na jednoj ploči. Rad ovih mašina kontrolisan je sa alfanumeričkih terminala. Za kontrolu su korišteni jezici visokog nivoa i asembler. Podaci i programi su se unosili i sa terminala i sa bušenih kartica i bušenih traka. Mašine su bile predviđene za široku upotrebu u različitim oblastima nauke i tehnologije (proračuni, upravljanje proizvodnjom, pokretni objekti itd.). Zahvaljujući integrisanim kolima, bilo je moguće značajno poboljšati tehničke i operativne karakteristike računara i naglo smanjiti cenu hardvera. Na primjer, mašine treće generacije imaju više RAM-a, brže performanse, veću pouzdanost i smanjenu potrošnju energije, otisak i težinu u poređenju sa mašinama druge generacije.

Integrirano kolo, čip - "mikroelektronski proizvod koji ima veliku gustoću pakiranja električno povezanih elemenata i smatra se jedinstvenom strukturnom cjelinom." (Gorokhov P.K. Objašnjavajući rečnik radio elektronike. Osnovni pojmovi. M.: Ruski jezik, 1993). Prije pronalaska integriranog kola (1958. godine), svaka komponenta elektronskog kola je izrađivana zasebno, a zatim su komponente spajane lemljenjem. Pojava integrisanih kola promenila je celu tehnologiju. Istovremeno, elektronska oprema je pojeftinila. Mikrokolo je višeslojna zamršenost stotina kola toliko sićušnih da se ne mogu vidjeti golim okom. Ova kola također imaju pasivne komponente - otpornike koji stvaraju otpor električnoj struji i kondenzatore koji mogu pohraniti naboj. Međutim, najvažnije komponente integriranih kola su tranzistori - uređaji koji mogu i pojačati napon i uključiti ga i isključiti, "govoreći" binarno. Treća generacija povezana je sa pojavom računara sa elementnom bazom na integrisanim kolima (IC). U januaru 1959. D. Kilby je stvorio prvo integrisano kolo, koje je tanka germanijumska ploča dužine 1 cm. Da bi demonstrirali mogućnosti integrisane tehnologije, Texas Instruments je kreirao kompjuter za vazduhoplovstvo SAD koji sadrži 587 integrisanih kola i zapremina 150 puta manja od sličnog kompjutera starog stila. Ali Kilbyjeva integrirana kola imala je niz značajnih nedostataka, koji su eliminirani pojavom planarnih integriranih kola od strane R. Noycea iste godine. Od tog trenutka, IC tehnologija je započela svoj trijumfalni marš, hvatajući sve nove segmente moderne elektronike i, prije svega, kompjuterske tehnologije.
Prvi specijalni kompjuteri na vozilu koji koriste IS tehnologiju dizajnirani su i napravljeni po narudžbi američkog vojnog odjela. Nova tehnologija je omogućila veću pouzdanost, produktivnost i brzinu računarske tehnologije uz značajno smanjenje njenih dimenzija. Na jednom kvadratnom milimetru integrisanog kola pokazalo se da je moguće postaviti hiljade logičkih elemenata. Međutim, nije samo IS tehnologija odredila nastanak nove generacije računara – računari treće generacije, po pravilu, čine niz modela koji su softverski kompatibilni odozdo prema gore i imaju sve veće mogućnosti od modela do modela. Istovremeno, ova tehnologija je omogućila implementaciju mnogo složenijih logičkih arhitektura računara i njihove periferne opreme, što je značajno proširilo funkcionalne i računarske mogućnosti računara.

Najvažniji kriterijum za razliku između računara druge i treće generacije je značajan razvoj računarske arhitekture koja ispunjava zahteve kako zadataka koji se rešavaju, tako i programera koji na njima rade. Sa razvojem Stretch eksperimentalnih računara od strane IBM-a i Atlasa na Univerzitetu u Mančesteru, takav koncept računarske arhitekture postao je stvarnost; već ga je otelotvorio IBM na komercijalnoj osnovi kreiranjem dobro poznate serije IBM / 360. Operativni sistemi postaju dio računara, pojavile su se mogućnosti multiprogramiranja; mnoge zadatke upravljanja memorijom, ulazno/izlaznim uređajima i drugim resursima počeli su preuzimati operativni sistemi ili direktno hardver računara.

Prva takva serija, uz koju je uobičajeno računati treću generaciju, je dobro poznata serija modela IBM Series / 360 (ili ukratko IBM / 360), čija je serijska proizvodnja pokrenuta u SAD-u 1964. godine; a do 1970. serija je uključivala 11 modela. Ova serija imala je veliki uticaj na dalji razvoj računara opšte namene u svim zemljama kao referenca i standard za mnoga dizajnerska rešenja u oblasti računarske tehnologije. Među ostalim računarima treće generacije mogu se uočiti modeli kao što su PDP-8, PDP-11, B3500 i niz drugih. U SSSR-u i drugim zemljama CMEA, od 1972. godine, pokrenuta je proizvodnja Unified Computer Series (ES COMPUTER), kopirajući (koliko je to tehnološki bilo moguće) seriju IBM / 360. Uz EC seriju računara u zemljama CMEA i SSSR-u, od 1970. godine počinje proizvodnja serije malih računara (SM kompjutera) kompatibilnih sa poznatom PDP serijom.

Ako modeli serije IBM/360 nisu u potpunosti koristili IC tehnologiju (korišćene su i metode minijaturizacije diskretnih tranzistorskih elemenata), tada je nova serija IBM/370 već implementirana koristeći 100% IC tehnologiju, zadržavši kontinuitet sa 360 ​serije, ali su njeni modeli imali znatno bolje tehničke karakteristike, razvijeniji sistem komandovanja i niz važnih arhitektonskih inovacija.

Softver koji osigurava funkcioniranje računala u različitim režimima rada postaje znatno moćniji. Pojavljuju se razvijeni sistemi za upravljanje bazama podataka (DBMS), sistemi za automatizaciju projektovanja (CAD) različitih namena, unapređuju se automatizovani sistemi upravljanja, sistemi upravljanja procesima itd. Velika pažnja se poklanja izradi aplikativnih softverskih paketa (APP) za razne namjene. Novi jezici i programski sistemi nastavljaju da se pojavljuju i razvijaju se postojeći, čiji broj već dostiže oko 3000. Računari treće generacije našli su najširu upotrebu kao tehnička osnova za kreiranje velikih i super velikih informacionih sistema. Važnu ulogu u rješavanju ovog problema odigrala je izrada softvera (DBMS) koji osigurava kreiranje i održavanje baza podataka i banaka podataka za različite namjene. Različiti računarski i softverski alati, kao i periferna oprema, postavili su na dnevni red pitanja efikasnog odabira softvera i računarskih sredstava za određene aplikacije.

Posebno treba spomenuti razvoj VT treće generacije u SSSR-u. U cilju razvijanja jedinstvene tehničke politike u oblasti računarske tehnike, 1969. godine, na inicijativu Unije, formirana je Međuvladina komisija sa Koordinacionim centrom, a potom i Vijeće glavnih projektanata. Doneta je odluka da se napravi analog serije IBM/360 kao osnova za kompjutersku tehnologiju zemalja CMEA. Za to su koncentrisani napori velikih istraživačkih i dizajnerskih timova, bilo je uključeno više od 20 hiljada naučnika i visokokvalificiranih stručnjaka, stvoren je veliki istraživački centar za računarsku tehnologiju (NICEVT), koji je početkom 70-ih omogućio uspostavljanje masovne proizvodnja prvih modela ES računara. Odmah treba napomenuti da su modeli računara ES (posebno prvi) bili daleko od najboljih kopija odgovarajućih originala IBM/360 serije.

Kraj 1960-ih godina u SSSR-u karakteriše veliki broj nekompatibilnih računarskih sredstava, koji su po osnovnim pokazateljima ozbiljno inferiorni u odnosu na najbolje inostrane modele, što je zahtevalo razvoj razumnije tehničke politike u ovom strateški važnom pitanju. Uzimajući u obzir veoma ozbiljno zaostajanje u ovom pitanju od zemalja razvijenih u kompjuterskom smislu (i, prije svega, od vječnog konkurenta - Sjedinjenih Država), donesena je gornja odluka koja je izgledala vrlo primamljivo - da se koriste obrađeni 5 godina testirana i već dobro dokazana IBM-serija kako bi se brzo i jeftino uvela u nacionalnu ekonomiju, otvarajući širok pristup veoma bogatom softveru, kreiranom do tada u inostranstvu. Ali sve je to bio samo taktički dobitak, dok je strategiji razvoja domaće kompjuterske tehnologije zadat snažan nokaut udarac.

Četvrta generacija računara

Još jedan revolucionarni događaj u elektronici dogodio se 1971. godine, kada je američka kompanijaIntelnajavio stvaranje mikroprocesora.Mikroprocesor- Ovo je veoma veliko integrisano kolo sposobno da obavlja funkcije glavne jedinice računara - procesora. U početku su se mikroprocesori počeli ugrađivati ​​u različite tehničke uređaje: alatne mašine, automobile, avione. Povezivanjem mikroprocesora sa ulazno-izlaznim uređajima, eksternom memorijom, dobijen je novi tip računara: mikroračunar. Mikroračunari su mašinečetvrta generacija. Značajna razlika između mikroračunara i njihovih prethodnika je njihova mala veličina (veličina kućnog televizora) i uporedna jeftinost. Ovo je prvi tip računara koji se pojavio u maloprodaji. Najpopularniji tip računara danas supersonalni računari (PC).Prvi PC je rođen 1976. godine u SAD-u. Od 1980. godine, jedna američka kompanija je postala "trendsetter" na PC tržištu.IBM. Njegovi dizajneri su uspeli da stvore arhitekturu koja je postala de facto međunarodni standard za profesionalne računare. Mašine ove serije se zovuIBMPC ( Ličnikompjuter). Pojava i širenje PC-a po svom značaju za društveni razvoj uporediva je sa pojavom štamparstva knjiga. Računar je bio taj koji je kompjutersku pismenost učinio masovnim fenomenom. Razvojem ove vrste mašina pojavio se koncept "informacione tehnologije" bez koje je već postalo nemoguće upravljati u većini područja ljudske aktivnosti.Još jedna linija u razvoju računara četvrte generacije jesuperkompjuter. Mašine ove klase imaju brzinu od stotine miliona i milijardi operacija u sekundi. Superkompjuter je višeprocesorski računarski sistem.

Elementna baza računara su velika integrisana kola (LSI). Najistaknutiji predstavnici četvrte generacije računara su personalni računari (PC). Komunikacija sa korisnikom se odvijala preko grafičkog displeja u boji koristeći jezike visokog nivoa.

Četvrta generacija je trenutna generacija kompjuterske tehnologije razvijene nakon 1970. godine.

Po prvi put su se počela koristiti velika integrirana kola (LSI), koja su po snazi ​​otprilike odgovarala 1000 IC-a. To je dovelo do smanjenja troškova proizvodnje računara.

IN1980. Bilo je moguće postaviti centralnu procesorsku jedinicu malog računara na 1/4 inča (0,635 cm 2 .). BIS-ovi su već korišćeni u računarima kao što su Illiac, Elbrus, Macintosh. Brzina takvih mašina je hiljade miliona operacija u sekundi. Kapacitet RAM-a je povećan na 500 miliona bita. U takvim mašinama, nekoliko instrukcija se istovremeno izvršava na nekoliko skupova operanada.

Sa stanovišta strukture, mašine ove generacije su multiprocesorski i višemašinski kompleksi koji rade na zajedničkoj memoriji i zajedničkom polju spoljnih uređaja. Kapacitet RAM-a je oko 1 - 64 MB.

Širenje personalnih računara do kraja 70-ih dovelo je do određenog smanjenja potražnje za glavnim računarima i mini računarima. Ovo je postalo ozbiljno pitanje za IBM (International Business Machines Corporation) - vodeću kompaniju u proizvodnji mainframe računara, iu1979. IBM je odlučio da se okuša na tržištu personalnih računara stvaranjem prvih personalnih računara -IBMPC.

Mašine su bile namijenjene dramatičnom povećanju produktivnosti rada u nauci, proizvodnji, menadžmentu, zdravstvu, uslugama i svakodnevnom životu. Visok stepen integracije doprineo je povećanju gustine rasporeda elektronske opreme, povećanju njene pouzdanosti, što je dovelo do povećanja brzine računara i smanjenja njegove cene. Sve ovo ima značajan uticaj na logičku strukturu (arhitekturu) računara i njegovog softvera. Sve je bliža veza između strukture mašine i njenog softvera, posebno operativnog sistema (OS) (ili monitora) – skupa programa koji organizuju kontinuirani rad mašine bez ljudske intervencije.

Komparativne karakteristike generacija računara

Karakteristike

Generacije kompjutera

III

Godine primjene

1948 - 1958

1959 - 1967

1968 - 1973

1974 - danas vrijeme.

Elementna baza

Elektronske cijevi - diode i triode.

Poluprovodnički uređaji.

Mala integrisana kola (MIS), koja sadrže stotine ili hiljade tranzistora na jednoj ploči.

Velika integrirana kola (LSI).

Dimenzije

Kompjuteri su bili smešteni u nekoliko velikih metalnih ormara koji su zauzimali čitave sale.

Kompjuter je napravljen u obliku iste vrste regala. Takođe, kompjuteri su bili smešteni u nekoliko velikih metalnih ormara, ali uIIgeneracija, veličina i težina su se smanjili.

Računar je napravljen u obliku regala istog tipa.

Visok stepen integracije doprineo je povećanju gustine rasporeda elektronske opreme, povećanju njene pouzdanosti, što je dovelo do povećanja brzine računara i smanjenja njegove cene. Kompaktni računari -personalni računari.

Broj kompjutera u svijetu

Desetine.

Hiljade.

Desetine hiljada.

Milioni.

Performanse

10 - 20 hiljada operacija u sekundi.

100 - 1000 hiljada operacija u sekundi.

1 - 10 miliona operacija u sekundi.

10 - 100 miliona operacija u sekundi.

RAM

1:2 kb.

2 - 32 kb.

64 kb.

2 - 5 MB.

Tipični modeli

MESM, BESM-2.

BESM-6, Minsk-2.

IBM-360, IBM-370, ES kompjuter, SM kompjuter.

IBM PC, Apple.

Nositelj informacija

Bušena kartica, bušena traka.

Magnetna traka.

Disk.

Fleksibilni i laserski diskovi.

Zaključak

Nastavlja se razvoj u oblasti računarske tehnologije. kompjuter pete generacije Ovo su mašine bliske budućnosti. Njihov glavni kvalitet treba da bude visok intelektualni nivo. Biće moguć unos glasom, glasovnom komunikacijom, mašinskim "vizijem", mašinskim "dodirom".

Mašine pete generacije su realizovane umjetnom inteligencijom.

INU skladu sa opšteprihvaćenom metodologijom za procenu razvoja računarske tehnologije, razmatrana je prva generacija , a četvrti - korištenjem . Na toDok su prethodne generacije unapređivane povećanjem broja elemenata po jedinici površine (minijaturizacija), računari pete generacije su trebali da budu sledeći korak i da postignu superperformanse, da implementiraju interakciju neograničenog skupa mikroprocesora.

PC je desktop ili laptop računar koji koristi mikroprocesor kao jednu centralnu procesorsku jedinicu koja obavlja sve logičke i aritmetičke operacije. Ovi računari su klasifikovani kao računari četvrte i pete generacije. Pored laptopa, palmtop računari se takođe nazivaju prenosivi mikroračunari. Glavne karakteristike PC-a su bus organizacija sistema, visoka standardizacija hardvera i softvera i orijentacija na širok krug potrošača.

Sa razvojem poluprovodničke tehnologije, personalni računar, koji je dobio kompaktne elektronske komponente, povećao je svoju sposobnost računanja i pamćenja. A poboljšanje softvera je olakšalo rad sa računarima za ljude sa veoma slabim razumevanjem računarske tehnologije. Glavne komponente: memorijska ploča i opciona memorija sa slučajnim pristupom (RAM); glavni panel sa mikroprocesorom (centralna procesorska jedinica) i prostorom za RAM; PCB interfejs; sučelje pogonske ploče; uređaj za disk (sa kablom) koji vam omogućava čitanje i pisanje podataka na magnetne diskove; Uklonjivi magnetni ili flopi diskovi za pohranjivanje informacija izvan računala; panel za unos teksta i podataka.

Trenutno je u toku intenzivan razvoj računara pete generacije. Razvoj narednih generacija računara zasniva se na velikim integrisanim kolima sa visokim stepenom integracije, upotrebom optoelektronskih principa (laseri, holografija). Postavljaju se potpuno drugačiji zadaci nego u razvoju svih prethodnih računara. Ako su se programeri računara od generacije I do IV suočili sa takvim zadacima kao što su povećanje produktivnosti u oblasti numeričkih proračuna, postizanje velikog kapaciteta memorije, onda je glavni zadatak kompjuterskih programera pete generacije stvaranje veštačke inteligencije mašine ( sposobnost izvođenja logičkih zaključaka iz iznetih činjenica), razvoj „intelektualizacije“ računara – uklanjanje barijere između čoveka i računara. Računari će moći da percipiraju informacije iz rukom pisanog ili štampanog teksta, iz formulara, iz ljudskog glasa, prepoznaju korisnika po glasu i prevode s jednog jezika na drugi. To će omogućiti svim korisnicima da komuniciraju sa računarima, čak i onima koji nemaju posebna znanja iz ove oblasti. Računar će biti pomoćnik čovjeku u svim oblastima. .

Top Related Articles