Izbor računalne opreme za ured. Računalna oprema

Periferni uređaji uključuju sve vanjske dodatne uređaje spojene na jedinicu računalnog sustava preko posebnih standardnih konektora.

Ova računalna oprema, fizički odvojena od sistemske jedinice računalnog sustava, ima vlastitu kontrolu i djeluje na naredbe svog središnjeg procesora, te je opremljena vlastitim procesorom, pa čak i operativnim sustavom. Dizajniran za vanjsku pripremu i modificiranje podataka, unos, pohranu, zaštitu, izlaz, kontrolu i prijenos podataka putem komunikacijskih kanala.

Računalne periferije podijeljene su prema namjeni:

Izlaganje u eseju bit će strukturirano na sljedeći način: prvo je potrebno okarakterizirati bit koja se krije pod pojmom „računalne tehnologije“. Zatim ćemo razmotriti klasifikaciju računalne tehnologije koja postoji u ovom trenutku.

Računalna tehnologija je složen pojam koji opisuje cjelokupni asortiman proizvedenih proizvodaračunalni sustavi , od malog ručnido super moćnogsuperračunalo ... U posljednje vrijeme ovaj koncept je često i generaliziran periferni iUredska oprema a ponekad čak priborza različite vrsteračunalaopisano drugačije kaoHardver ... Ipak, najčešće, govoreći o računalnoj tehnologiji, misle na sama računala ili samostalna računalaopremakoji radi u sprezi s računalima i pruža neke dodatne funkcionalnosti (pečat ili skeniranjedokumente, Pristup Mreže, zaštita od sudaraishrana itd.).

Koncept računalne tehnologije uključuje ne samo hardver, već isoftver koji je instaliran na ovu vrstu uređaja i pruža podršku za implementaciju njihovih osnovnih funkcija. U praksi, sami uređaji i oni koji na njima radeprogramesmatraju se unutar njega, kao sastavnicama jedinstvenog hardversko-softverskog kompleksa.

Hardverski i softverski kompleks - hardverski i softverski alati koji automatiziraju provedbu skupa zadataka i osiguravaju funkcioniranje elektroničkih informacijskih resursa i informacijskih sustava.

Računalna oprema može se podijeliti u sljedeće grupe:

Izravno računala. Ova skupina tehnologije uključuje superračunala, mainframe, klastere, poslužitelje, radne stanice, osobna računala, prijenosna računala, PDA uređaje. Razmotrimo svaku vrstu računala zasebno:

Superračunalo je računalo koje je po svojim tehničkim parametrima značajno superiornije od većine postojećih računala. Trenutačno se računala s enormnom računskom snagom ("drobilice brojeva" ili "ugrize brojeva") obično nazivaju superračunalima. Takvi se strojevi koriste za rad s aplikacijama koje zahtijevaju najintenzivnije proračune (primjerice, predviđanje vremenskih i klimatskih uvjeta, simuliranje nuklearnih testova itd.), što ih, između ostalog, razlikuje od poslužitelja imainframe (Engleskimainframe) - računala s visokim ukupnim performansama, dizajnirana za rješavanje tipičnih zadataka (na primjer, servisiranje velikihbaze podatakaili istovremeni rad s više korisnika). Ponekad se superračunala koriste za rad s jednim i jedinimprimjenakoristeći svememorijai svi procesori u sustavu; u drugim slučajevima podržavaju širok raspon aplikacija. Najekonomičnija vrsta modernih superračunala jeosobno superračunalo baziran na GPU GPU-u. Kroz korištenje arhitektonskih mogućnostiCUDAGPU se koriste kao kalkulatori. Grafička računala instalirana na stolno računalo mogu osigurati kapacitet do 4 teraflopsa na svakom pojedinom radnom mjestu. Primjer grafičkih adaptera za izgradnjuosobnih superračunala su kalkulatoriNVIDIA Tesla. Osobno superračunalo omogućuje istraživačima rješavanje resursno intenzivnih zadataka bez pribjegavanja masivnim klaster sustavima, značajno ubrzavajući rad.

Cluster - grupa računala, ujedinjen komunikacijskim kanalima velike brzine, koji predstavlja jedan stroj s korisničke točke gledišta. Prate se sljedeće grupe klastera:

Klasteri visoke dostupnosti. Stvoreni su kako bi osigurali visoku dostupnost usluge koju pruža klaster. Redundantni broj čvorova u klasteru jamči isporuku usluge u slučaju kvara jednog ili više poslužitelja. Tipičan broj čvorova je dva, što je minimalni broj koji će rezultirati povećanom dostupnošću. Za izgradnju takvih klastera stvoreno je mnogo softverskih rješenja. Konkretno, zaOpenvms, GNU / Linux, FreeBSD i Solarispostoji projekt slobodnog softveraLinux-HA.

Klasteri za uravnoteženje opterećenja. Njihov princip rada temelji se naraspodjela zahtjeva kroz jedan ili više ulaznih čvorova, koji ih preusmjeravaju na obradu u ostale, računske čvorove. Izvorna svrha takvog klastera je izvedba, međutim, oni često koriste i metode za poboljšanje pouzdanosti. Takve se konstrukcije nazivajufarme poslužitelja ... Softver (softver) može biti komercijalni (Openvms, MOSIX, Cluster, Platform LSF HPC, Sun Grid Engine, Moab Cluster Suite, Maui Cluster Scheduler) i besplatno (Linux virtualni poslužitelj).

Računalni klasteri. Klasteri se koriste u računalne svrhe, posebice u znanstvenim istraživanjima. Za računalne klastere, značajni pokazatelji su visoke performanse procesora na operacijama s pomičnim zarezom i niskelatencijapodršku mreže, a manje značajan - brzina I / O operacija, što je važnije zabaze podataka i web usluge... Računalni klasteri omogućuju smanjenje vremena računanja, u usporedbi s jednim računalom, dijeljenjem zadatka u paralelno pokrenute grane koje razmjenjuju podatke preko mreže za povezivanje. Jedna od tipičnih konfiguracija je skup računala sastavljenih od javno dostupnih komponenti, s instaliranim operativnim sustavom Linux na njima i povezanih mrežomEthernet, Myrinet, InfiniBandili druge relativno jeftine mreže.

Distribuirani računalni sustavi (rešetka). Takvi se sustavi ne smatraju klasterima, ali su im principi uvelike slični klaster tehnologiji. Također se zovumrežni sustavi... Glavna razlika je niska dostupnost svakog čvora, odnosno nemogućnost jamčenja njegovog rada u danom trenutku (čvorovi se spajaju i isključuju tijekom rada), pa se zadatak mora podijeliti na niz neovisnih procesa. Takav sustav, za razliku od klastera, ne izgleda kao jedno računalo, već služi kao pojednostavljeno sredstvo za distribuciju računanja. Nestabilnost konfiguracije, u ovom slučaju, kompenzira se velikim brojem čvorova.

Poslužitelj - hardver namjenjen i/ili specijaliziran za pokretanje servisnog softvera na njemu (uključujućiposlužiteljiodređeni zadaci). Poslužitelj je računalo dodijeljeno iz grupe osobnih računala (iliradne stanice) za obavljanje bilo kojeg uslužnog zadatka bez izravnog ljudskog sudjelovanja. Poslužitelj i radna stanica mogu imati istu hardversku konfiguraciju, budući da razlikuju samo po sudjelovanju u svom radu osobe zakonzola.

Radna stanica je skup hardvera i softvera dizajniranih za rješavanje određenog niza zadataka. Pojam "radna stanica" odnosi se na računalo koje uključujelokalna mreža prema poslužitelju... Računala u lokalnoj mreži podijeljena su na radne stanice i poslužitelje. Na radnim stanicama korisnici rješavaju primijenjene probleme (rad u bazama podataka, kreiranje dokumenata, izračune). Poslužitelj opslužuje mrežu i pruža vlastite resurse svimamrežni čvorovi, uključujući radne stanice.

Osobno računalo, osobno računalo -Računalo, namijenjen za osobnu uporabu, čija cijena, veličina i mogućnosti zadovoljavaju potrebe velikog broja ljudi. Stvoren kaoRačunski stroj , računalo se, međutim, sve više koristi kao alat za pristupračunalne mreže .

Prijenosno računalo - prijenosnoOsobno računalo koji uključuje tipične komponente računala, uključujućiprikaz, tipkovnicai pokazivački uređaj, ipunjive baterije ... Prijenosna računala su male veličine i težine, trajanje baterije prijenosnih računala varira od 1 do 15 sati.

Džepno osobno računalo (PDA) je prijenosni računalni uređaj koji ima široku funkcionalnost. Engleski naziv Personal Digital Assistant (PDA) na ruski može se prevesti kao "osobni digitalni asistent". PDA se često naziva PDA zbog svoje male veličine. PDA uređaji su izvorno trebali biti korišteni kao elektronički uređaji.organizatori.

Na periferne uređaje računala uključuju pisače, crtače, terminale, skenere, neprekidna napajanja. Ova vrsta uređaja dobro je poznata javnosti, osim toga, naš suvremeni život jednostavno je nezamisliv bez njih, kao i bez osobnih računala. Ograničit ćemo se na vrlo kratak opis svakog od uređaja.

Računalni terminal - ulazno/izlazni uređaj, radna stanica na višekorisničkim računalima,monitor S tipkovnica.

Računalni pisač je uređaj za ispis digitalnih informacija na čvrste medije, obično papir. Odnosi se na terminalne uređaje računala.

Skener je uređaj koji analizom objekta (obično slike, teksta) stvara digitalnu kopiju slike objekta. Proces izrade ove kopije naziva se skeniranje. Većina skenera koristi CCD fotoosjetljive elemente za digitalizaciju slike.

Ploter je uređaj za automatsko crtanje s visokom preciznošću crteža, dijagrama, složenih crteža, karata i drugih grafičkih podataka na papiru doA0ili paus papira. Ploteri crtaju slike olovkom (blokom za pisanje).

Neprekidno napajanje je automatski uređaj koji omogućuje da spojena oprema radi određeno (obično kratko) vrijeme iz UPS baterija, u slučaju nestanka struje.električna struja ili kada njegovi parametri prelaze dopuštene norme. Osim toga, može podesiti parametre (napon, frekvencija) napajanje. Često se koristi za osiguravanje nesmetanog radaračunala... Može se kombinirati s raznim vrstama generatora energije.

Mrežna oprema uključuje uređaje čija je namjena održavanje mogućnosti prijenosa podataka preko računalnih mreža. Ovi uređaji uključuju usmjerivače, prekidače, modeme. promet s jednog povezanog uređaja na sve ostale, prekidač prenosi podatke samo izravno primatelju. To poboljšava performanse i sigurnost mreže eliminirajući potrebu (i sposobnost) za obradom podataka koji nisu namijenjeni ostatku mreže.

Modem - uređaj koji se koristi u komunikacijskim sustavima i obavlja funkciju modulacije i demodulacije. Modulator implementiramodulacijaprijenosnog signala, odnosno mijenja svoje karakteristike u skladu s promjenama ulaznog informacijskog signala, demodulator izvodi obrnuti proces. Poseban slučaj modema je široko korišten periferni uređaj zaRačunaloomogućujući mu komunikaciju s drugim računalom opremljenim modemom putemtelefonmreže (telefonski modem) ilikabelmreža (kabelski modem).

Zaključno, želio bih napomenuti da se mogućnosti moderne računalne tehnologije vrlo brzo mijenjaju, dolazi do ubrzanog razvoja računalnih sustava, što se u prošlosti činilo nemogućim, sada se implementira. Raspon zadataka u kojima se ova vrsta tehnologije može koristiti stalno se širi, ali se uz to mijenjaju i principi rada računalnih uređaja.

Računalna oprema, komunikacijska oprema i organizacijska oprema čine tehničku podršku informacijskih sustava upravljanja osobljem.

Računalna oprema čini temelj cjelokupnog kompleksa tehničkih sredstava informacijskih sustava i tehnologija i namijenjena je prvenstveno za obradu i transformaciju različitih vrsta informacija koje se koriste u upravljanju.

Klasifikacija prema namjeni... Prema ovom principu postoje:

Glavna računala (mainframes)

· Mini računalo;

· Stolna osobna računala;

· Radne stanice;

· Serveri ulazne i visoke razine;

· Superračunala.

Glavni okvir... Riječ je o višekorisničkim računalnim sustavima sa središnjom jedinicom velike računalne snage i značajnih informacijskih resursa kojoj se pridružuje veliki broj radnih mjesta s minimalnom opremom (video terminal, tipkovnica, miš). Koriste se za rješavanje problema koji zahtijevaju obradu vrlo velikih količina podataka, a takva računala mogu poslužiti cijelim sektorima nacionalnog gospodarstva.

Mini kompjuter... Računala ove skupine razlikuju se od velikih računala po manjoj veličini, nižoj izvedbi i nižoj cijeni. Takva računala koriste velika poduzeća, znanstvene institucije i banke.

Osobna računala (PC)... Računala se koriste za rješavanje problema automatizacije upravljanja poduzećem, individualnog rada korisnika.

Radne stanice dizajniran za inženjere i korisnike stolnog izdavaštva koji trebaju raditi sa složenom grafikom.

Početni i vrhunski poslužitelji... Jedan ili dva procesora su instalirani na poslužitelju ulazne razine. Poslužitelj početnog nivoa može podržati malu lokalnu mrežu (do 40 korisnika). High-end poslužitelji obično imaju od dva do osam procesora, najmanje dva izvora napajanja. Poslužitelji sadrže velike količine RAM-a (više od 4 GB) i disk memorije (6 TB ili više).

Superračunala. Koriste se za rješavanje problema iz područja meteorologije, aerodinamike, seizmologije, raznih vojnih istraživanja, atomske i nuklearne fizike, fizike plazme, matematičkog modeliranja složenih sustava. Performanse superračunala mjere se u trilijunima operacija s plutajućim zarezom u sekundi, takozvanim teraflopsima.

Razvrstavanje prema specifikaciji PC99. Od 1999. na području osobnih računala na snazi ​​je međunarodni standard certificiranja, specifikacija PC99. U skladu s ovom klasifikacijom razlikuju se sljedeće kategorije osobnih računala:

· Potrošačko računalo (masovno računalo);

· Office PC (office PC);

· Mobilno računalo (mobilno, prijenosno);

· Radna stanica PC (radna stanica);

· Zabavno računalo (zabavno računalo).

Klasifikacija veličina. Osobna računala mogu se klasificirati prema standardnim veličinama: stolna; prijenosni (bilježnica); džep (palmtop).

Računalni sustav- svaki uređaj ili skupina međusobno povezanih ili susjednih uređaja od kojih jedan ili više, djelujući u skladu s programom, obavlja automatiziranu obradu podataka.

Etimologija i značajke terminologije

Riječ Računalo potječe od engleskih riječi compute, computer, koje se prevode kao "izračunati", "kalkulator" (engleska riječ, pak, dolazi od latinskog computāre - "izračunati"). Izvorno na engleskom, ova riječ je značila osobu koja izvodi aritmetičke proračune sa ili bez uključivanja mehaničkih uređaja. Kasnije se njegovo značenje prenijelo na same strojeve, ali moderna računala obavljaju mnoge zadatke koji nisu izravno povezani s matematikom.

Po prvi put tumačenje riječi Računalo pojavio se 1897. u Oxfordskom rječniku engleskog jezika. Njegovi prevoditelji tada su računalo shvatili kao mehanički računalni uređaj. Godine 1946. rječnik je dopunjen dodacima koji su omogućili razdvajanje pojmova digitalnih, analognih i elektroničkih računala.

Pojam računala treba razlikovati od pojma Elektroničko računalo(RAČUNALO); potonji je jedan od načina realizacije računala. Računalo podrazumijeva korištenje elektroničkih komponenti kao njegovih funkcionalnih jedinica, međutim, računalo se može urediti i na drugim principima - može biti mehaničko, biološko, optičko, kvantno i sl., koje radi zbog kretanja mehaničkih dijelova, kretanja elektrona, fotona ili utječe na druge fizičke pojave. Osim toga, prema vrsti rada računalo može biti digitalno (digitalno računalo) i analogno (AVM). S druge strane, pojam "računalo" podrazumijeva mogućnost promjene izvršenog programa (reprogramiranja), što nije moguće za sve vrste računala.

Trenutačno je pojam računalo, koji se više odnosi na pitanja specifične fizičke implementacije računala, gotovo istisnut iz svakodnevne upotrebe i uglavnom ga koriste inženjeri digitalne elektronike, kao pravni pojam u pravnim dokumentima, ali i u povijesnim smisao - označiti računalnu tehnologiju 1940-1980-ih i velike računalne uređaje, za razliku od osobnih.

Priča

• 3000 godina prije Krista e. - u starom Babilonu izmišljen je prvi abakus - abakus.
• 500. pr e. - u Kini se pojavila "modernija" verzija abakusa s kostima na slamci - Xuanpan.
• 87. pr e. - u Grčkoj je izrađen "Antikythera mehanizam" - mehanički uređaj na bazi zupčanika, koji je specijalizirano astronomsko računalo.
• U 13. stoljeću Llull Raimund je stvorio logički stroj u obliku papirnatih krugova, izgrađen prema ternarnoj logici.
• 1492. - Leonardo da Vinci, u jednom od svojih dnevnika, daje skicu 13-bitnog zbrajala s prstenovima s deset zubaca. Iako je radni uređaj na temelju ovih crteža izgrađen tek u 20. stoljeću, potvrđena je realnost projekta Leonarda da Vincija.

Pascalov stroj za zbrajanje

• XVI. stoljeće - u Rusiji se pojavio abakus, u kojem je bilo 10 drvenih kuglica na žici.
• 1623. Wilhelm Schickard, profesor na Sveučilištu u Tübingenu, razvija uređaj koji se temelji na zupčanicima ("brojenje sati") za zbrajanje i oduzimanje šesteroznamenkastih decimalnih brojeva. Je li uređaj implementiran za života izumitelja, ne zna se sa sigurnošću, no 1960. godine ponovno je stvoren i pokazao se prilično učinkovitim.
• 1630. William Oughtred i Richard Delamain stvaraju kružno i pravokutno klizač.
• 1642. Blaise Pascal predstavlja Pascaline, prvi stvarni i poznati mehanički digitalni računalni uređaj. Prototip uređaja dodavao je i oduzimao peteroznamenkaste decimalne brojeve. Pascal je napravio više od deset takvih kalkulatora, a najnoviji modeli su radili s brojevima s osam decimalnih mjesta.
• 1673. - poznati njemački filozof i matematičar Gottfried Wilhelm Leibniz izgradio je stroj za zbrajanje koji je obavljao množenje, dijeljenje, zbrajanje i oduzimanje. Kasnije je Leibniz opisao binarni brojevni sustav i otkrio da ako određene skupine binarnih brojeva upišete jednu ispod druge, onda će se nule i jedinice u okomitim stupcima redovito ponavljati, a to ga je otkriće dovelo do ideje da postoje potpuno novi zakoni. matematike. Leibniz je odlučio da je binarni kod optimalan za mehanički sustav koji može raditi na temelju izmjeničnih aktivnih i pasivnih jednostavnih ciklusa. Pokušao je primijeniti binarni kod u mehanici i čak je napravio crtež računskog stroja na temelju svoje nove matematike, ali je ubrzo shvatio da tehnološke mogućnosti njegovog vremena nisu dopuštale stvaranje takvog stroja.
• Otprilike u to vrijeme Isaac Newton je postavio temelje za račun.
• 1723. - Njemački matematičar i astronom Christian Ludwig Gersten na temelju Leibnizovog djela stvorio je aritmetički stroj. Stroj je izračunao kvocijent i broj uzastopnih operacija zbrajanja pri množenju brojeva. Osim toga, pružala je mogućnost kontrole ispravnosti unosa podataka.
• 1786. - Njemački vojni inženjer Johann Müller, tijekom rada na poboljšanju mehaničkog kalkulatora na Leibnizovim stepenastim valjcima, koji je izumio njegov sunarodnjak Philip Hachn, iznosi ideju o "mašinu razlike" - specijaliziranom stroju za zbrajanje za tabeliranje logaritama izračunato metodom razlike.
• 1801. Joseph Marie Jacquard gradi programabilni tkalački stan, programiran pomoću seta bušenih kartica.
• 1820. - prva industrijska proizvodnja strojeva za zbrajanje. Prvenstvo pripada Francuzu Tomu de Calmaru.
• 1822. - Engleski matematičar Charles Babbage izumio je, ali nije mogao izgraditi, prvi diferencijalni stroj (specijalizirani stroj za zbrajanje za automatsko konstruiranje matematičkih tablica) (vidi: Difference Engine Charlesa Babbagea).
• 1840. Thomas Fowler (engleski Great Torrington) gradi drveni ternarni računski stroj s ternarnim simetričnim brojevnim sustavom.
• 1855. braća George & Edvard Scheutz iz Stockholma izgrađuju prvi Difference Engine baziran na djelu Charlesa Babbagea.
• 1876 ​​- Ruski matematičar P. L. Čebišev stvorio je aparat za zbrajanje s kontinuiranim prijenosom desetica. Godine 1881. za nju je dizajnirao i prefiks za množenje i dijeljenje (Čebiševljev stroj za zbrajanje).
• -1887. - Hollerith je razvio električni sustav tablice koji je korišten u popisima stanovništva u SAD-u i 1900. te popisima stanovništva Ruskog Carstva 1897. godine.
• 1912. - stvoren je stroj za integraciju običnih diferencijalnih jednadžbi prema projektu ruskog znanstvenika A. N. Krylova.

• 1941. Konrad Zuse stvara prvi računalni stroj sa svim svojstvima modernog računala.
• 1942. - na Sveučilištu Iowa, John Atanasov i njegov diplomirani student Clifford Berry stvorili su (točnije, razvili i počeli sastavljati) prvo elektroničko digitalno računalo ABC u SAD-u. Iako ovaj stroj nikada nije dovršen (Atanasov je otišao u aktivnu vojsku), povjesničari pišu da je imao veliki utjecaj na Johna Mauchlyja, koji je dvije godine kasnije stvorio računalo ENIAC.
• Kraj 1943. - počeo je s radom Colossus, britansko računalo posebne namjene. Stroj je radio na dešifriranju tajnih kodova nacističke Njemačke.
• Veljača 1944. - Grupa američkih inženjera na čelu s Howardom Aikenom završila je razvoj prvog američkog računala Mark I. Nakon instalacije, puštanja u pogon i testiranja, počeo se koristiti za izvođenje složenih balističkih proračuna za američku mornaricu.
• 1944. Konrad Zuse razvija još brže računalo i prvi programski jezik visoke razine, Planckalkühl.
• 1946. - javnosti je predstavljeno prvo univerzalno elektroničko digitalno računalo ENIAC, tajno razvijeno od 1943. godine.
• 4. prosinca 1948. - Državni komitet Vijeća ministara SSSR-a za uvođenje napredne tehnologije u nacionalno gospodarstvo registrirao je izum I. S. Bruka i B. I. Rameeva digitalnog elektroničkog računala pod brojem 10475.
• 1950. - Lebedjeva grupa je u Kijevu stvorila prvo sovjetsko elektroničko računalo.
• 1957. - američka tvrtka NCR stvorila je prvo tranzistorsko računalo.
• 1958. - NP Brusentsov sa grupom istomišljenika izgradio je prvo ternarno računalo s pozicijskim simetričnim ternarnim brojevnim sustavom "Setun".

Eksponencijalni razvoj računalne tehnologije

Kvantna računala

Klasifikacija

Po dogovoru

• Radna površina
  • Poslužitelj
• Internet uređaj

Superračunala

• Mini
• Glavno računalo (super moćan poslužitelj otporan na greške)

Mali i mobilni

• Bilježnica
  • Podbilježnica
• Tablet PC
• Terminal

Ostalo

Elementarna osnova digitalnog računala

• feritna dioda
• diskretni tranzistor
• tranzistor integriran

Očigledna je površna priroda prikazanog pristupa klasifikaciji računala. Obično se koristi samo za označavanje općih značajki najčešćih računalnih uređaja. Brzi tempo razvoja računalne tehnologije znači stalno širenje područja njezine primjene i brzu zastarjelost korištenih koncepata. Za rigorozniji opis značajki određenog računala obično je potrebno koristiti druge klasifikacijske sheme.

Fizička implementacija

Rigorozniji pristup klasifikaciji temelji se na praćenju tehnologija koje se koriste za stvaranje računala. Najranija računala bila su potpuno mehanički sustavi. Međutim, već u 1930-im, telekomunikacijska industrija nudi programerima nove, elektromehaničke komponente (releje), a 1940-ih stvorena su prva potpuno elektronička računala, bazirana na vakuumskim cijevima. Šezdesetih godina prošlog stoljeća tranzistori su zamijenili lampe, a kasnih 1960-ih i ranih 1970-ih poluvodički integrirani krugovi (silikonski čipovi) koji su i danas u upotrebi.

Ovaj popis tehnologija nije konačan; on opisuje samo glavni trend u razvoju računalstva. U različitim razdobljima povijesti istraživala se mogućnost stvaranja računala na temelju mnogih drugih, danas zaboravljenih i ponekad vrlo egzotičnih tehnologija. Na primjer, postojali su planovi za stvaranje hidrauličnih i pneumatskih računala, a između 1909. izvjesni Percy I. Ludget je čak razvio projekt programabilnog analitičkog stroja koji se temelji na šivaćim mehanizmima (planirano je da se varijable ovog kalkulatora određuju pomoću kalema niti ).

Trenutno je u tijeku ozbiljan rad na stvaranju optičkih računala koja koriste svjetlosne signale umjesto tradicionalne električne energije. Drugi obećavajući smjer uključuje korištenje napretka u molekularnoj biologiji i istraživanju DNK. I konačno, jedan od najnovijih pristupa koji može dovesti do golemih promjena u području računalstva temelji se na razvoju kvantnih računala.

Međutim, u većini slučajeva, računalna izvedba tehnologija je mnogo manje važna od dizajnerskih odluka na kojima se temelji.

• Mehaničko računalo
• Elektroničko računalo
• Bioračunalo

Po sposobnosti

Jedan od najjednostavnijih načina za klasifikaciju različitih tipova računalnih uređaja je određivanje njihovih sposobnosti. Stoga se svi kalkulatori mogu svrstati u jednu od tri vrste:

• specijalizirani uređaji koji mogu obavljati samo jednu funkciju (na primjer, mehanizam Antikythera iz 87. pr. Kr. ili prediktor niti William Thomson iz 1876.);
• uređaji posebne namjene koji mogu obavljati ograničeni raspon funkcija (prva razlika motora Charlesa Babbagea i niz diferencijalnih analizatora);
• uređaji opće namjene koji se danas koriste. Ime Računalo odnosi se, u pravilu, posebno na strojeve opće namjene.

Moderno računalo opće namjene

Kada se razmatraju moderna računala, najvažnija značajka koja ih razlikuje od ranih računalnih uređaja jest da, uz pravilno programiranje, svako računalo može oponašati ponašanje bilo kojeg drugog (iako je ta mogućnost ograničena, na primjer, kapacitetom medija za pohranu ili razlika u brzini). Stoga se pretpostavlja da moderni strojevi mogu oponašati bilo koji budući računalni uređaj koji se ikada može stvoriti. Na neki način, ovaj je prag koristan za razlikovanje između računala opće namjene i uređaja posebne namjene. Definicija "računala opće namjene" može se formalizirati u zahtjevu da određeno računalo može oponašati ponašanje univerzalnog Turingovog stroja. Prvim računalom koje zadovoljava ovaj uvjet smatra se stroj kojeg je izradio njemački inženjer Konrad Zuse 1941. (dokaz te činjenice izveden je 1998.).

Značajke dizajna

Moderna računala koriste cijeli niz dizajnerskih rješenja razvijenih tijekom cijelog razdoblja razvoja računalne tehnologije. Ova rješenja, u pravilu, ne ovise o fizičkoj implementaciji računala, već su sama po sebi osnova na koju se programeri oslanjaju. Sljedeća su najvažnija pitanja koja se bave proizvođačima računala:

Digitalni ili analogni

Temeljna odluka u dizajnu računala je izbor hoće li to biti digitalni ili analogni sustav. Ako digitalna računala rade s diskretnim numeričkim ili simboličkim varijablama, onda su analogna dizajnirana za obradu kontinuiranih tokova dolaznih podataka. Danas digitalna računala imaju mnogo širi raspon primjena, iako se njihovi analogni kolege još uvijek koriste u neke posebne svrhe. Također treba spomenuti da su ovdje mogući i drugi pristupi, na primjer, u pulsnom i kvantnom računarstvu, ali zasad su to ili visokospecijalizirana ili eksperimentalna rješenja.

Među najjednostavnijim diskretnim kalkulatorima poznat je abakus ili obični abakus; najsloženiji od tih sustava je superračunalo.

Notacija

Primjer računala temeljenog na decimalnom brojevnom sustavu je prvo američko računalo, Mark I.

Najvažniji korak u razvoju računalne tehnologije bio je prijelaz na interni prikaz brojeva u binarnom obliku. To je uvelike pojednostavilo dizajn računalnih uređaja i periferne opreme. Usvajanje binarnog brojevnog sustava kao osnove omogućilo je jednostavniju implementaciju aritmetičkih funkcija i logičkih operacija.

Pod vodstvom akademika Ya. A. Khetagurova razvijen je "visoko pouzdan i zaštićen mikroprocesor nebinarnog sustava kodiranja za uređaje u stvarnom vremenu", koji koristi sustav kodiranja 1 od 4 s aktivnom nulom.

Općenito, međutim, izbor internog sustava prezentacije podataka ne mijenja osnovne principe rada računala – svako računalo može oponašati bilo koje drugo.

Dakle, došlo je vrijeme kada su telefoni, komunikatori, satelitski prijemnici, aparati za kavu, hladnjaci i bilo što drugo natrpani mikro krugovima i programima. Ipak, ipak treba razlikovati prava računala od djelomično takvih računala. Stoga ćemo pokušati klasificirati uređaje s elektroničkim punjenjem. Pokušajmo također definirati pojmove. Prije svega, bit će riječ o pojmu „računalne tehnologije“.

Suština ukratko

Recimo odmah da je računalna tehnologija, po našem skromnom mišljenju, podijeljena u sljedeće kategorije:

1. računala u svoj njihovoj raznolikosti, kao i komponente;
2. pomoćna oprema - periferni uređaji;
3. mrežni hardver;
4. napredna kućanska, medicinska i industrijska oprema.

Essencija detalj

Računala su, redoslijedom povećanja veličine: PDA (oni koji stanu na dlan), netbookovi (veličine knjige i malo više), tableti (da, već imaju ponosnu titulu "računala") , prijenosna računala, stolna računala (kutije, na koje su spojeni monitor, tipkovnica, miš i nešto drugo), servere (veće kutije, od noćnog ormarića do ormara), superračunala (rijetko ih je vidio, ali možemo pretpostaviti da su stvarno postoje).

Periferni uređaji su pisači, skeneri, neprekinuti izvori napajanja, bežični adapteri i sve ostalo. Ima dosta uređaja koji se mogu spojiti na USB port i jednostavno ih je dosadno nabrajati.

Pomoćna oprema, periferni uređaji, nisu računala. Iako, primjerice, višenamjenski uređaji (MFP) s pisačem, skenerom i fotokopirnim uređajem u jednom kućištu mogu raditi autonomno. Ima zaslon i tipke, možete nešto ispisati i fotokopirati bez spajanja na računala. Međutim, ne mogu ništa drugo. Funkcionalnost je upravo ono što je potrebno za obavljanje neposrednih zadataka.

Mrežna oprema - usmjerivači (usmjerivači), komunikatori (ne oni koji zovu, već oni koji osiguravaju rad mreže), čvorišta (također umreženi), pametni modemi - nisu punopravna računala. Samo malo.

Kažete da ruter ima Linux? Da, ali jako sužene i jedino mogu osigurati rad mreže. Nikad ne znate gdje je Linux sada. Na primjer, na televizorima.

I to ne samo u televizorima, već i u satelitskim prijemnicima. Potonji su se približili računalima. Mogu se koristiti za ponovnu instalaciju operativnog sustava, spojeni su na tipkovnice, zaslone, flash diskove. No, ipak im nedostaje ono najvažnije – univerzalnost.

Pokušavamo razjasniti uvjete

Aparat za kavu s Wi-Fi kontrolom, hladnjak s Linuxom, perilica rublja s programom, minijaturni mp3 playeri - možda ovo nije računalna tehnologija, već digitalna. Nije opterećen složenim izračunima, ne dodaju mu se programi.

Računalna oprema može uvjetno uključivati ​​računalne uređaje uskog profila, kao što su satelitski prijemnici, medicinska oprema (tipkovnica, zaslon je spojen na encefalograf), navigatori, komunikatori (koji zovu), e-knjige, navigatori - sve gdje možete dodati programe .

Zašto je uvjetno, ako takvi uređaji mogu učiniti toliko? Jer pravo računalo je univerzalno. Može ga se naučiti raditi sve što različiti digitalni uređaji rade odvojeno. Postojali bi odgovarajući programi.

To jest, bez ikakvih uvjeta i pretpostavki, računalna tehnologija uključuje:

1. sama računala;
2. što radi unutar i oko njih;
3. nešto što nadopunjuje njihove mogućnosti.

Još je jednostavnije: računalna oprema je ono čime se bavite kada radite s računalom, a ne s aparatom za kavu, hladnjakom, TV-om itd. Ne povezujete svoj pisač s perilicom rublja, zar ne?

Brisanje lica

Plazma ili LCD TV, tako široka ploča na zidu, može puno. No, odnosi li se to na računalnu tehnologiju? Paradoksalno, odgovor je dvojak: da i ne.

Ne, ako radi samostalno, prikazuje TV emisije ili filmove s Blu-ray diskova. Čak i ako unutra postoji operativni sustav, čak i ako je Skype instaliran, to još uvijek nije punopravno elektroničko računalo.

Da, ako služi kao monitor spojen na sustavnu jedinicu prijenosnog ili stolnog računala. I u tom svojstvu služi lako i s radošću. Štoviše, čak i u isto vrijeme kao i konvencionalni monitor. Odnosno, postaje periferija.

Evo primjera brisanja linija između isključivo računalnog hardvera i tehnologije s ograničenom funkcionalnošću. Stoga konvencija.

Hajde da rezimiramo

Gore navedeno nije tvrdnja o istini. Ovo je samo pokušaj da se shvati veliki izbor različitih elektroničkih uređaja. Rubovi se brišu, uređaji postaju pametniji, a svake je godine sve lakše zabuniti se u klasifikaciji različitih stvari s zaslonima i tipkama. Stoga nećete pogriješiti ako nazovete nešto specijalizirano, ograničene funkcionalnosti, ali napunjeno mikro krugovima i programima kao računalnom opremom.

Pa, ako ste u nedoumici i bojite se upasti u nered, onda sa sigurnošću možete koristiti izraz "digitalna tehnologija", onda sigurno nećete pogriješiti.

Prethodne publikacije:

Zadnja izmjena: 2012-06-30 11:36:19

Oznake materijala:,