Ovaj članak govori o podrijetlo i značenje pojmova računalo, računalo i računalo; to otkriva klasifikacijski odnosi između pojmova:računalo, računalo, analogno računalo (AVM), digitalno računalo (TsVM), elektroničko digitalno računalo (ETsVM), programabilno elektroničko digitalno računalo, univerzalno programabilno elektroničko digitalno računalo (računalo), osobno računalo (PC, PC) , stacionarno osobno računalo, nosivo osobno računalo itd.;članak objašnjava razlika između računala i drugih računala.

Kratice

Zapamtimo kraticu i prijevod, dobivamo:

Računalo je elektroničko računalo

Računalo - računalo - ovo je kalkulator.

Drugim riječima, oboje su kalkulatori. Prvi izraz samo naglašava da je kalkulator (a) stroj, a ne osoba, i (b) elektronički stroj, a ne mehanički, na primjer, nije zbrajalica. Drugi termin ne nosi takva pojašnjenja.

Podrijetlo, značenje i usporedba

Riječ computer pojavila se u engleskom književnom jeziku početkom 17. stoljeća, no tada je značila "osoba koja se bavi proračunima". Krajem devetnaestog stoljeća ova riječ dobiva drugo značenje "kompjuterski stroj", ali tek sredinom 20. stoljeća drugo značenje "kompjutorski stroj" zamjenjuje prvo. I sada računalo znači na engleskom bilo koje računalo: analogno, digitalno, hibridno itd.

Riječ RAČUNALO (točnije ECM, elektronički računski stroj) pojavila se u SSSR-u četrdesetih godina XX. stoljeća, odnosno u isto vrijeme kada je riječi computer u engleskom jeziku pripisano značenje računskog stroja. Međutim, od samog početka kratica računala nije označavala bilo koji stroj, već elektronički.

Tih je godina "željezna zavjesa" dijelila ne samo države, već i leksikone naroda, stoga se do kraja 80-ih u ruskom koristila samo riječ EVM, koja je s različitim prefiksima označavala oboje " velika" računala te mini- i mikro-računala.

Nakon perestrojke, u SSSR-u su počele masovne isporuke osobnih računala (tj. osobnih računala); zajedno s isporukama, riječ "računalo" ukorijenila se u ruskom jeziku. Dakle, u našem svakodnevnom životu - ali ne iu znanosti i tehnologiji - "računalo" znači samo "osobno računalo". Za razliku od svakodnevnog jezika, u suvremenom znanstvenom, pravnom i tehničkom ruskom, računala i računala su jedno te isto.

Računalo i računalo su računalni stroj koji se razlikuje od ostalih kalkulatora:

Diskretne (digitalne) računalne jedinice, ne analogne;

Elektronički (ne mehanički) uređaj 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 znamenki, stoga je drugi naziv diskretnog kalkulatora "digitalni".

Elektronički uređaj računalnih jedinica podrazumijeva da se glavne aritmetičke i logičke jedinice kalkulatora sastoje od elektroničkih komponenti (vakuumske cijevi, tranzistori, mikrosklopovi itd.). Konkretno, relejni kalkulator, odnosno temeljen na električnim, a ne elektroničkim komponentama, koji je napravio Konrad Zuse 1941., danas se na ruskom ne zove računalo, već se u engleskoj rečenici naziva računalo.

Automatska obrada podataka uključuje neljudsku intervenciju u obradi dok se ona ne završi. Također je jasno da je obrada prilično "duga", tj. sastoji se od nekoliko operacija, inače nema smisla organizirati automatsku obradu. Prebacivanje s jedne operacije na drugu kontrolira program, a ne osoba.

Univerzalnost namjene shvaća se u svakoj epohi na svoj način, u skladu s ljudskom maštom i mogućnostima tehničkih sredstava. U četrdesetim godinama univerzalnost računala bila je u tome što su rezultat rada njegovih programa bili razni matematički proračuni: balistički, aerodinamički itd. procesi. Sedamdesetih godina, uz već spomenuto, - planirati prijevoz, rezervirati karte za prijevoz, proslijediti e-mail; u osamdesetima - za prikazivanje slika, pomoć u projektiranju zgrada, elektroničkih uređaja, a u devedesetima - za igru ​​i zabavu.

Danas univerzalni računalni programi moraju još uvijek moći raditi bilo kakve izračune, provoditi numeričke simulacije fizičkih procesa, dekodirati DNK, obrađivati ​​slike, karte, tekstove, prikazivati ​​filmove, reproducirati glazbu itd. Sve upravo navedene programske mogućnosti vanjske su manifestacije interne računalne sposobnosti. Podrazumijeva se da se vanjske manifestacije temelje na unutarnjim sposobnostima algebarskih, aritmetičkih i logičkih blokova, koji su još uvijek isključivo računalni. Računalo jednostavno nema drugih unutarnjih sposobnosti.

Neuniverzalni, specijalizirani kalkulator i njegovi programi mogu učiniti jednu stvar: ili obraditi slike, ili iscrtati rutu na geografskoj karti, ili prikazati film. Specijalizirani kalkulator naziva se kontroler. Upravljači, a ne računala, kalkulatori su ugrađeni u komunikatore, navigatore, videorekordere, perilice rublja i druge kućanske uređaje. Upravljači ugrađeni u pokretne mehanizme (zrakoplov, automobili, tenkovi) nazivaju se on-board kontroleri.

Mijenjanje programa u računalu znači da njegov vlasnik, a ne proizvođač, može jednostavno izabrati hoće li pokrenuti bilo koji od programa instaliranih na računalu ili instalirati novi program koji se pojavio čak i kasnije nego što je ovo računalo pušteno u promet.

Klasifikacijski odnosi

Preci svih računala mogu se smatrati računalima, koja su tri tipa: analogna, diskretna ili digitalna, hibridna. Digitalna računala mogu biti mehanička (aritmometar), električna (stroj Konrad Zuse na releju), elektronička. Potonji se nazivaju računalima ili računalima. Još jednom je vrijedno napomenuti da se u engleskom jeziku riječ computer odnosi na bilo koja računala.

Klasifikacijska shema (slika 1) prilično cjelovito prikazuje granu računala koja vodi od računala do računala i njihovih varijanti. Ostale klasifikacijske grane nisu potpune. Dijagram također pokazuje mjesto nekoliko engleskih pojmova.

Shema prikazuje prilično cjelovito (i označenu bojom) samo granu računala.

Slika 1 - RAČUNALO \u003d računalo \u003d vrsta računala

Ovaj dijagram ima za cilj prikazati, prije svega:

Mjesto računala u obitelji računala;

Klasifikacijska istovjetnost pojmova "računalo" i "računalo";

Podjela osobnih računala na dvije vrste: stacionarna (na primjer, desktop) i nosiva (na primjer, prijenosna računala i tableti).

Moguće je da će nakon pojave i masovne rasprostranjenosti optičkih ili bioloških računala pojam "računalo" postati znatno širi u značenju od pojma "elektroničko računalo". Moguće je da će se tada pojaviti termin "optičko računalo, OBM" ili bolje rečeno "optičko računalo". Tada će se klasifikacijska shema promijeniti.

Usput, izvedeni koncepti: PEVM ("osobno računalo") i "osobno računalo" konvergirali su u ruskom svakodnevnom jeziku mnogo bliže jedan drugome od izvornih.

Riječi 'računalo' i 'računalo' ne mogu se usporediti. U suvremenom ruskom, u znanstvenom, pravnom i tehničkom smislu, oni znače isto.

Kada u svakodnevnom životu kažu "računalo", često misle na "osobno računalo" samo zato što su malo upoznati s drugim računalima.

Riječ "računalo" postupno zamjenjuje riječ "računalo". Moguće je da će uskoro pojam "računalo" označavati ne samo elektroničko (možda uopće ne elektroničko), već optičku ili biološku osnovu računala, odnosno postat će puno šireg značenja od pojma "elektroničko računalo". . Tada će se pojmovi računala i računala razlikovati u značenju.

1 Željezna je zavjesa ipak bila od neke koristi. Izolacija je natjerala prevoditelje prijenos strane izraze u ruski, a ne samo pokušati izgovoriti njih na ruski način. Na primjer, nedavno sam pronašao prijevod riječi gadget u jednoj znanstvenoj knjizi iz 60-ih; zvučao je kao "stvar". 2 Ova ideja opravdava određeni eklekticizam sheme, koja je dobivena miješanjem nekoliko klasifikacijskih obilježja. 1 . Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Računalo .

Što je računalo?

Računalo (Engleski računalo - kalkulator) - programabilni elektronički računalni uređaj za obradu podataka, prijenos i pohranu informacija. Odnosno, računalo je kompleks programski upravljanih elektroničkih uređaja.

Uvjet " Računalo" (ili " Osobno računalo") je sinonim za kraticu " Računalo"(elektroničko računalo) ili "PC" (osobno računalo). Nakon pojave osobnih računala (od engleskog personal computer, PC), pojam računalo je kasnije praktički istisnut i zamijenjen posuđenim pojmom "računalo", "PC" ili "PC". Činjenica je da ako oznake “PC” i “PC” karakteriziraju računalo kao “jednokorisnički mainframe”, onda izraz “PC” označava upravo IBM PC-kompatibilno računalo.

Uz pomoć izračuna, računalo može obraditi informacije prema unaprijed zadanom algoritmu. Osim toga, računalo uz pomoć softvera može primati, pohranjivati ​​i tražiti informacije, prikazati informacije na različitim vrstama izlaznih uređaja. Računala su dobila ime po svojoj glavnoj funkciji - izvršavanju izračuna. Trenutno, uz izravne funkcije računalstva, računala se koriste za obradu i upravljanje informacijama, kao i igre.

Računalnu shemu predložio je poznati matematičar John von Neumann 1946. godine, njeni principi rada uglavnom su sačuvani u modernim računalima.

Prije svega, računalo, prema von Neumannovim načelima, mora imati sljedeće uređaje:

* aritmetičko-logička jedinica (ALU) koja izvodi aritmetičke i logičke operacije;
* upravljački uređaj (CU), koji organizira proces izvršavanja programa;
* uređaj za pohranjivanje (memorija), odnosno memorija za pohranjivanje programa i podataka;
* vanjski uređaji za ulaz-izlaz informacija.

Memorija računala mora se sastojati od niza numeriranih ćelija, od kojih svaka može sadržavati ili obrađene podatke ili programske upute. Sve memorijske ćelije moraju biti jednako lako dostupne drugim računalnim uređajima.

Uz arhitekturu računala, Neumann je predložio temeljne principe logičke strukture računala.

Načela Johna von Neumanna:

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

2. Načelo homogenosti memorije (programi i podaci pohranjuju se u istu memoriju);

3. Načelo adresabilnosti (glavna memorija se sastoji od numeriranih ćelija, a bilo koja ćelija je u svakom trenutku dostupna procesoru).

Računala izgrađena na ovim principima nazivaju se von Neumannova računala. Do danas je to velika većina računala, uključujući IBM PC-kompatibilna. Ali postoje i računalni sustavi drugačije arhitekture – primjerice, sustavi za paralelno računanje.

Tipično, računalo je dizajnirano na temelju načela otvorene arhitekture:
* Opis principa rada osobnog računala i njegove konfiguracije, koja vam omogućuje sastavljanje osobnog računala iz pojedinačnih komponenti i dijelova;
* Prisutnost unutarnjih utora za proširenje u računalu, u koje korisnik može umetnuti različite uređaje koji zadovoljavaju navedeni standard.

U većini suvremenih računala problem se prvo opisuje u njima razumljivom obliku, sa svim potrebnim informacijama prikazanim 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, dovoljno brzo elektroničko računalo 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 prezentirati korisniku korištenjem različitih izlaznih uređaja kao što su lampski indikatori, monitori, printeri, projektori i slično.

Otkriveno je da računala još uvijek ne mogu riješiti nijedan matematički problem. Prvi put probleme koji se ne mogu riješiti pomoću računala opisao je engleski matematičar Alan Turing.

Računalna aplikacija

Prva računala stvorena su izravno za računalstvo (što se odražava u nazivima "računalo" i "računalo"). Nije slučajnost da je prvi programski jezik visoke razine bio Fortran, dizajniran isključivo za izvođenje matematičkih izračuna.

Baze podataka bile su druga velika primjena. Prije svega, bili su potrebni vladama i bankama. Baze podataka zahtijevaju složenija računala s naprednim ulazno-izlaznim sustavima i pohranom informacija. U te svrhe razvijen je jezik Cobol. Kasnije su se pojavili DBMS (sustavi za upravljanje bazama podataka) sa svojim programskim jezicima.

Treća primjena bila je kontrola svih vrsta uređaja. Ovdje je razvoj išao od visokospecijaliziranih uređaja (često analognih) do postupnog uvođenja standardnih računalnih sustava koji pokreću upravljačke programe. Osim toga, sve više i više tehnologije počinje uključivati ​​upravljačko računalo.

Konačno, računala su toliko evoluirala da je postalo glavni informacijski alat kako u uredu tako i kod kuće. Odnosno, sada se gotovo svaki rad s informacijama provodi putem računala - bilo da se radi o tipkanju ili gledanju filmova. To se odnosi i na pohranjivanje informacija i na njihov prijenos komunikacijskim kanalima.

Moderna superračunala koriste se za modeliranje složenih fizičkih i bioloških procesa, poput nuklearnih reakcija ili klimatskih promjena. Neki projekti se izvode uz pomoć distribuiranog računalstva, kada veliki broj relativno slabih računala istovremeno radi na malim dijelovima zajedničkog zadatka, tvoreći tako vrlo moćno računalo.

Najsloženija i najnerazvijenija primjena računala je umjetna inteligencija – korištenje računala za rješavanje problema gdje ne postoji jasno definiran koliko-toliko jednostavan algoritam. Primjeri takvih zadataka su igre, strojno prevođenje teksta, ekspertni sustavi.

OPĆE INFORMACIJE O RAČUNALIMA I RAČUNALSKIM SUSTAVIMA

Naziv parametra	Značenje
Naslov članka:	OPĆE INFORMACIJE O RAČUNALIMA I RAČUNALSKIM SUSTAVIMA
Rubrika (tematska kategorija)	Računala

Za obradu informacija koriste se elektronička računala (računala), računalni sustavi (CS) i računalne mreže.

Računalo - ϶ᴛᴏ elektronički uređaj za prikupljanje i automatsku obradu informacija.

Glavni funkcionalni blokovi računala:

1) ulazni uređaj (UVv);

2) uređaj za pohranu podataka (memorija);

3) aritmetičko-logička jedinica (ALU);

4) upravljački uređaj (CU);

5) izlazni uređaj (UVv).

Da biste riješili problem, a program, ᴛ.ᴇ. niz naredbi napisanih na jeziku koji računalo razumije. Programi i podaci snimljeni na nosaču stroja (npr. magnetskom disku) preko UHF-a unose se u računalo i prenose u memoriju (memoriju računala).

Najveći broj naredbi i podataka koji se mogu istovremeno pohraniti u memoriju određen je prema kapacitet memorije. Vrijeme ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ potrebno za pretraživanje, pisanje i čitanje informacija određuje brzina računala.

U sastav memorije obavezno ulaze operativni (RAM) i trajni (ROM) uređaji za pohranu koji čine Unutarnja memorija.

Vanjska memorija Računalo je dizajnirano za pohranjivanje međurezultata koji ne stanu u RAM, ulazne i izlazne podatke. Vanjska memorija je praktički neograničena, ali je njena brzina puno manja od RAM-a.

Za organizaciju interakcije između računalnih uređaja tijekom izvođenja programa koristi se CU. Na naredbu CU-a upisuje se i dešifrira sljedeća naredba, prenosi se naredba u memoriju, koje podatke prenijeti na ALU i koju operaciju izvesti. Međurezultati se šalju na pohranu u RAM. U ALU se nad podacima izvode aritmetičke i logičke operacije. Rezultati rada prenose se u UVV. Budući da se isti uređaji mogu koristiti i za ulaz i za izlaz, nazivaju se I/O uređaji (I/O).

Upravljački uređaj, aritmetičko-logička jedinica i brza registarska memorija (superbrza memorija) su CPU(CPU). U osobnom računalu njegove funkcije obavlja mikroprocesor.

Računalni sustavi– skup računalne opreme, koji uključuje najmanje dva osnovna procesora ili računala (univerzalna ili specijalizirana) i razvijen sustav perifernih uređaja.

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

osobno računalo(PC) ili PC - univerzalno računalo za jednog korisnika(na univerzalni- jer se može koristiti za rješavanje problema raznih vrsta, i jedan korisnik jer samo jedan korisnik može raditi u isto vrijeme). Iz naziva je jasno da je takvo računalo dizajnirano da služi jednom radnom mjestu.

Konfiguracija (sastav opreme) PC-a može se fleksibilno mijenjati kada je to iznimno važno. Uz svu raznolikost računala u bilo kojem računalu, mogu se razlikovati sljedeće komponente:

· jedinica sustava;

Zaslon za vizualni prikaz informacija;

tipkovnica za unos simboličkih informacija;

miš (ili drugi pokazivački uređaj);

· periferne jedinice.

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

Sistemska jedinica sadrži glavne komponente osobnog računala (tzv unutarnji), od kojih je najvažnija matična (sustavna) ploča. Sadrži osnovni skup računalne elektronike (CPU, elektronički uređaji (čipseti) i drugi).

Sve je povezano s jedinicom sustava vanjski uređaji: monitor, tipkovnica, miš, pisač, modem, skener, zvučnici itd.

Sljedeći uređaji nalaze se u SUSTAVNOJ JEDINICI.

1. Matična ploča na kojem se nalaze sljedeći uređaji.

· Mikroprocesor (MP). Ovo je glavni računalni čip koji obavlja većinu logičkih i matematičkih operacija. Strukturno, procesor se sastoji od niza kristalnih ćelija u kojima se podaci mogu pohranjivati ​​i mijenjati. Unutarnje ćelije procesora nazivaju se registri. S ostalim uređajima računala, a prvenstveno s RAM memorijom, procesor je povezan s nekoliko skupina vodiča tzv. gume. Postoje tri glavne sabirnice: podatkovna sabirnica, adresna sabirnica i naredbena sabirnica.

adresna sabirnica za Intel Pentium procesore je 32-bitni, odnosno sastoji se od 32 paralelne linije, na kojima se postavlja jedinica ili nula ovisno o tome postoji li na liniji napon ili ne. Kombinacija 32 nule i jedinice tvori 32-bitnu adresu koja pokazuje na jednu od RAM ćelija. Na njega je povezan procesor koji kopira podatke iz ćelije u jedan od njezinih registara.

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

Komandna sabirnica dizajniran je za prijenos naredbi procesoru iz onih područja RAM-a u kojima su pohranjeni programi (a ne podatkovni nizovi), budući da su mu potrebne naredbe da bi procesor mogao obraditi podatke. Naredbe su predstavljene kao bajtovi. Intel Pentium procesor ima 32-bitnu instrukcijsku sabirnicu.

Moderni procesori izvode stotine milijuna operacija u sekundi, omogućujući osobnim računalima rješavanje vrlo složenih zadataka u kratkim vremenskim razdobljima.

Procesor je odgovoran za performanse osobnog računala. Mikroprocesori se razlikuju po nizu važnih karakteristika: kapacitet procesora, frekvencija takta obrade informacija.

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

Taktna frekvencija obrade informacija. Svi procesi koji se odnose na izračune, obradu i prijenos podataka između PC modula moraju biti međusobno vremenski usklađeni, ᴛ.ᴇ. sinkronizirano. Sinkronizacija CPU-a i svih PC čvorova provodi se pomoću generatora takta, koji generira periodične sekvence taktnih impulsa. Takt zove se vremenski interval između početka opskrbe dvaju uzastopnih impulsa električne struje, koje generira taktni generator.
Domaćin na ref.rf
Niz taktnih impulsa šalje se CPU-u, memorijskom sustavu, svim ostalim uređajima u računalu kako bi se sinkronizirao rad CPU-a i svih komponenti računala. Frekvencija sata- ϶ᴛᴏ je broj ciklusa u sekundi i mjeri se u megaherc(1 MHz = 1 milijun ciklusa u sekundi), utječe na brzinu rada, performanse MP.

Brzina procesora- ϶ᴛᴏ broj operacija koje izvodi u sekundi. Izvodi stotine različitih operacija brzinama koje dosežu stotine milijuna operacija u sekundi.

Računalo koristi mikroprocesore koje su razvili Intel, AMD i drugi. Danas se mikroprocesori INTEL 80486 zamjenjuju snažnijim mikroprocesorima Pentium (Pentium 3, Pentium 4 s frekvencijama od 500 megaherca i više.

· Video adapter (video kartica)- ϶ᴛᴏ uređaj koji kontrolira prikaz tekstualnih informacija i grafičkih slika. Video adapter organizira sučelje između računala i zaslona. Fizički, video adapter je napravljen kao zasebna ploča, koja se umeće u jedan od utora matične ploče.

Danas se koriste SVGA video adapteri koji omogućuju izbor reprodukcije do 16,7 milijuna boja s mogućnošću odabira razlučivosti zaslona iz niza vrijednosti (na primjer, 1024 * 768 piksela za 17- inčni monitori).

· radna memorija- ϶ᴛᴏ niz kristalnih stanica sposobnih za pohranu podataka. Služi za pisanje i čitanje informacija. Kada se napajanje isključi, informacije pohranjene u memoriji bit će izgubljene. Karakterizira ga brzina usporediva s brzinom mikroprocesora.

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

· ROM- dizajniran za pohranjivanje kratkih programa potrebnih za rad računala.

U trenutku kada je računalo uključeno, u njegovom RAM-u nema ničega - ni podataka ni programa, budući da RAM ne može pohraniti ništa bez ponovnog punjenja ćelija dulje od stotinki sekunde, ali procesor treba naredbe, uklj. i to u prvom trenutku uključivanja. Iz tog razloga, odmah nakon uključivanja, početna adresa postavlja se na adresnu sabirnicu procesora (to se događa u hardveru, bez sudjelovanja programa). Procesor se okreće izloženoj adresi za svoju prvu naredbu i zatim počinje raditi na programima. Ova adresa upućuje na ROM. ROM čip može pohranjivati ​​informacije čak i kada je računalo isključeno. Kompleks programa smještenih u ROM obliku osnovni ulazno/izlazni sustav. Glavna svrha programa u ovom paketu je provjeriti sastav i performanse računalnog sustava i osigurati interakciju svih njegovih komponenti.

· Predmemorija- naziva se i ʼʼsuper-brza memorijaʼʼ.

Razmjena podataka unutar procesora je nekoliko puta brža od razmjene s drugim uređajima, na primjer, s RAM-om. Kako bi se smanjio broj pristupa RAM-u, unutar procesora se stvara međuspremnik – tzv. cache memorija. Kada procesor treba podatke, prvo pristupa cache memoriji, a tek ako tamo nema potrebnih podataka, pristupa RAM-u. Primajući blok podataka iz RAM-a, procesor ga istovremeno unosi u predmemoriju. Predmemorija je funkcionalno dizajnirana da odgovara brzini relativno sporih uređaja s relativno brzim procesorom. U usporedbi s RAM-om, predmemorija ima mali kapacitet. Osim cache memorije ugrađene u CPU, ona se mora ukloniti iz CPU-a. Ugrađena predmemorija je najbrža, prva razina predmemorije obično ima kapacitet od 32 kB.

· Čipset- ϶ᴛᴏ skup čipova dizajniranih za podršku u osobnom računalu funkcionalnosti koju pružaju procesor, operativni sustav, predmemorija, disk i video memorija i druge komponente te za kombiniranje komponenti osobnog računala. Njegovi čipovi generiraju većinu signala za sustav i periferne komponente i pretvaraju signale između sabirnica.

· Kontrolori dizajniran za kontrolu pristupa iz sustava bilo kojem od uređaja, kao i za obavljanje operacija razmjene informacija. Svaki vanjski uređaj ima vlastiti upravljač.
Domaćin na ref.rf
Nakon što primi naredbe od CPU-a, kontroler obavlja operacije održavanja na vanjskom uređaju. Kontroleri ugrađeni u matičnu ploču imaju široku primjenu (kontroleri za tipkovnicu, HDD, HDD, portove, video sustave).

2. Pogon (pogon) za diskete (NGMD). Za brzi prijenos malih količina podataka pomoću disketa(floppy diskovi), koji se umeću u poseban pogon - voziti. Ispravan smjer umetanja diskete u otvor pogona, koji se nalazi na prednjoj ploči sistemske jedinice, označen je strelicom na plastičnom kućištu.

Pogon služi za upisivanje, čitanje i pohranjivanje podataka na diskete (floppy diskete). Danas se koriste diskete promjera 3,5" s kapacitetom od 1440 bajtova ( 1,4 MB) i označeno HD .

Diskete su nepouzdani mediji za pohranu. Prašina, prljavština, vlaga, temperaturne fluktuacije i vanjska elektromagnetska polja često uzrokuju djelomičan ili potpuni gubitak informacija. Iz tog razloga ne bi se trebali koristiti kao primarni način pohrane podataka. Koriste se za prijenos podataka ili kao dodatni (backup) medij za pohranu.

3. Tvrdi disk (HDD) ili Winchester. Dizajniran za dugotrajnu pohranu (može pohraniti informacije desetljećima).

Tvrdi disk zapravo nije jedan pogon, već skupina koaksijalnih pogona 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 desetaka GB.

4. CD-ROM pogon. Digitalno snimanje na CD razlikuje se od snimanja na magnetske diskove po vrlo visokoj gustoći, a standardni CD može pohraniti približno 650 MB podataka. Οʜᴎ se odlikuju visokom pouzdanošću pohrane informacija, izdržljivošću (predviđeni radni vijek visokokvalitetne izvedbe je 30-50 godina). Promjer 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 multimedijske informacije (grafika, glazba, video), u tom pogledu CD-ROM pogoni se odnose na hardver multimedija.

5. Gume. Svi elektronički elementi osobnog računala međusobno komuniciraju i međusobno su povezani sabirnicama - skupom vodova i mikrosklopova koji prenose električne signale između različitih komponenti osobnog računala. Ukupnost svih guma naziva se autocesta sustava. Preko sabirnica prenose se signali: adresni, upravljački i podatkovni, s tim u vezi postoje: podatkovna sabirnica (za prijenos podataka), adresna sabirnica (za prijenos adresnih informacijskih kodova u RAM) i kontrolna sabirnica (obuhvaća linije za odašiljanje upravljačkih signala).

Karakteriziraju se gume dubina bita, ᴛ.ᴇ. broj bitova informacija koji se istovremeno prenose preko autobusnih linija. U PC arhitekturi najčešće su 8-bitne, 16-bitne i 32-bitne sabirnice. Obično se naziva količina informacija prenesenih kanalom u jednom trenutku propusnost sabirnice.

6. Komunikacijski priključci (I/O priključci). Služe za povezivanje osobnog računala s uređajima koji su strukturno odvojeni od sistemske jedinice. Specijalizirani portovi se koriste za komunikaciju s internim uređajima. luke Opća namjena koristi se za spajanje vanjskih uređaja: paralelni LPT1-LPT* i serijski COM1-COM*.

MONITOR ( prikaz) vizualni je prikaz podataka. Ovo je glavni izlazni uređaj. Koristi se za prikaz tekstualnih i grafičkih informacija, podataka unesenih s tipkovnice ili izlaza s računala, poruka sustava i korisničkih informacija.

Veličina ekrana mjereno između suprotnih uglova kineskopskog zaslona dijagonalno u inčima. Danas su u širokoj upotrebi monitori od 19" i 21".

Dozvola Zaslon je jedan od važnih parametara monitora. Što je veći, to se više informacija može prikazati na ekranu, ali je manja veličina svake pojedinačne točke, a time i manja vidljiva veličina elemenata slike.

Kartica zaslona i video adaptera (grafička kartica) su video sustav PC. Video sustavi koriste analognu i digitalnu tehnologiju prikaza zaslona. Analogne tehnologije koriste zaslone s katodnom cijevi, dok digitalne tehnologije koriste zaslone ravnog zaslona s tekućim kristalima.

TIPKOVNICA se koristi za unos alfanumeričkih podataka i upravljačkih naredbi u računalo. Glavne funkcije tipkovnice ne trebaju podržavati upravljački programi (posebni programi). Softver potreban za početak rada s računalom već se nalazi u ROM čipu u BIOS-u.

MIŠ vam omogućuje da pomoću pokazivača pokažete na elemente zaslona i nakon klika na gumbe izvršite određene operacije.

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

MODEM se koristi za spajanje osobnog računala na telefonsku liniju.

SKENER - uređaj za unos tekstualnih ili grafičkih informacija (crno-bijelih i u boji) u osobno računalo radi njihove daljnje obrade.

ZVUČNI SUSTAV sastoji se od zvučne kartice i zvučnih zvučnika (ugrađeni su u zaslon). Zvučnici imaju vlastita pojačala i kontrole razine zvuka.

Najviše obećava korištenje osobnih računala kao dijela računalne mreže (CN). U isto vrijeme, nekoliko osobnih računala, a možda i računala drugih klasa, povezani su zajedno putem komunikacijskih kanala i opreme za sučelje s njima za razmjenu informacija.

računalna mreža Uobičajeno je nazivati ​​skup osobnih računala međusobno povezanih kanalima za prijenos podataka koji korisnicima omogućuju razmjenu informacija i zajedničko korištenje mrežnih resursa.

Mrežni hardver:

- radne stanice(radna stanica - ϶ᴛᴏ računalo spojeno na mrežu na kojem korisnik mreže obavlja svoj posao);

- poslužitelj(računalo spojeno na mrežu i pruža korisnicima mreže određene usluge opće namjene);

- mrežne ploče(adapteri);

- modemi;

- kabeli ili drugi prijenosni medij.

Po stupanj teritorijalne rasprostranjenosti mreže se dijele na: globalne, regionalne i lokalne mreže.

Globalno mreže ujedinjuju korisnike koji se nalaze diljem svijeta, često koriste satelitske komunikacijske kanale (udaljenost između mrežnih čvorova je 10-15 tisuća km). Zovu se WAN.

Regionalni- ujediniti korisnike grada, regije. Kao komunikacijske kanale koriste telefonske linije (udaljenost između mrežnih čvorova je 10-1000 km). Zovu se MAN.

Lokalni mreže povezuju pretplatnike jedne ili više obližnjih zgrada. Računala su povezana jednim kanalom za prijenos podataka velike brzine. Udaljenosti između računala su male - do 10 km. Kanali u lokalnim mrežama su vlasništvo organizacija, što pojednostavljuje njihov rad.

Mreže koje se sastoje od softverski kompatibilnih računala nazivaju se homogena. Ako je softverski nekompatibilno računalo uključeno u mrežu, obično se poziva mreža heterogena.

Korištenje lokalnih mreža pruža sljedeće prednosti:

Istovremeni rad više korisnika s podacima zajedničke uporabe (DBMS, ET);

Zaštita podataka na razini direktorija i datoteka;

mogućnost trajnog pohranjivanja softvera koji je potreban mnogim korisnicima u jednoj kopiji;

razmjena informacija između svih računala u mreži, uz osiguravanje dijaloga između korisnika mreže, kao i mogućnost organiziranja rada elektroničke pošte;

· Simultani ispis svih korisnika mreže na mrežnim pisačima;

Poboljšanje učinkovitosti sustava za obradu informacija smanjenjem troškova itd.

Globalna mreža sposobna ujediniti mnoge mreže i omogućiti vam ulazak u svjetsku zajednicu jest Internet.

Danas ne postoji samo jedan vlasnik interneta. Svaka tvrtka je vlasnik svog dijela mreže. Također posjeduje potreban softver i hardver, uz pomoć kojih se podaci razmjenjuju kako unutar svoje mreže tako i unutar Interneta. Ova tvrtka također osigurava tranzitni prijenos informacija kroz svoju mrežu. U slučaju kvara u nekom dijelu mreže, sve informacije će ʼʼteći okoʼʼ ovog odjeljka.

Načini povezivanja na Internet

· Povezivanje pojedinačnog računala. Da biste to učinili, morate imati modem, telefonsku liniju i organizaciju koja ima gateway (ulaz) na Internet. Takve se organizacije – pružatelji mrežnih usluga – nazivaju pružatelji usluga. Pristup Internetu ostvaruje se putem osobnog računala pružatelja usluge. Ovo računalo se zove domaćin. Korisnik radi u mreži, nema adresu. Sadrži glavno računalo. Sve informacije koje korisnik pumpa prolaze kroz host.

· Izravna veza. Izravno povezivanje s Internetom ostvaruje se putem namjenskih iznajmljenih komunikacijskih linija uz pomoć dodatnog softvera.

Analiza prakse korištenja zrakoplova pokazala je da postoji dosta načina curenja informacija: ilegalno povezivanje s opremom i komunikacijskim linijama, presretanje elektroničkih emisija, presretanje akustičnih emisija i vraćanje teksta na pisač, krađa nositelja informacija, čitanje podataka iz nizova drugih korisnika, čitanje zaostalih informacija u memoriji sustava nakon izvršenja autoriziranog zahtjeva, maskiranje u registriranog korisnika, unošenje virusa i sl.
Domaćin na ref.rf
U tom smislu mjere informacijske sigurnosti su od posebne važnosti:

Organizacijske (ograničenje pristupa prostorijama u kojima se obrađuju informacije; pohranjivanje strojnih medija u sefove; korištenje sigurnosnih kodova pri prijenosu informacija itd.);

Tehnički i softverski.

OPĆENITO O RAČUNALIMA I RAČUNALSKIM SUSTAVIMA - pojam i vrste. Klasifikacija i obilježja kategorije "OPĆE INFORMACIJE O RAČUNALIMA I RAČUNALSKIM SUSTAVIMA" 2017., 2018.

Osnovni pojmovi, definicije i koncepti računala.

računalo (računalo)- uređaj sposoban za izvođenje dobro definiranog slijeda operacija propisanih programom.

Osobno računalo (PC) obično usmjeren na interaktivnu interakciju s 1 korisnikom, a interakcija se odvija kroz različita komunikacijska okruženja – od alfanumeričkog i grafičkog dijaloga pomoću zaslona, ​​tipkovnice i miša do uređaja virtualne stvarnosti.

Kada se koristi kratica PC (Personal Computer), podrazumijeva se PC koji je kompatibilan s najmasovnijom familijom IBM PC računala i njihovih klonova. Računala se mogu koristiti i kolektivno: mogućnosti mnogih računala ove obitelji omogućuju njihovu upotrebu kao poslužitelja u lokalnim mrežama. izraz PC poslužitelj podrazumijeva povećano vlast(brzina izračuna, količina RAM-a i vanjske memorije) i poseban dizajn (prostrano kućište) računala.

Datotečni poslužitelj je jezgra lokalne mreže. Ovo računalo (obično mini-računalo visokih performansi) pokreće operativni sustav i upravlja protokom podataka koji se prenose preko mreže. Pojedinačne radne stanice i svi zajednički periferni uređaji poput pisača povezuju se na poslužitelj datoteka.

Radna stanica- je obično računalo s vlastitim OS-om. Međutim, za razliku od samostalnog osobnog računala, radna stanica sadrži karticu mrežnog sučelja i fizički je kabelima povezana s poslužiteljem datoteka. Osim toga, rob stanica pokreće poseban program (mrežnu ljusku) koji joj omogućuje razmjenu informacija s datotečnim poslužiteljem, drugim radnim stanicama i ostalim mrežnim uređajima. Ljuska omogućuje radnoj stanici da koristi datoteke i programe pohranjene na datotečnom poslužitelju jednako lako kao i one na vlastitim diskovima.

superračunalo- Računala s najvišim performansama, i uglavnom dizajnirana za rješavanje složenih znanstvenih i tehničkih problema.

računalo opće namjene- Računala dizajnirana za rješavanje široke klase problema s približno istom tehničkom i ekonomskom učinkovitošću.

miniračunalo- Računala razvijena iz zahtjeva za smanjenjem troškova i dizajnirana za rješavanje prilično jednostavnih problema.

Mikroračunalo- Računala čiji je središnji dio izgrađen na jednom ili više mikroprocesora i projektirana na temelju zahtjeva za smanjenjem fizičkog volumena.

Specijalizirano računalo- Računalo koje ima funkcionalne mogućnosti i značajke dizajna koje mu omogućuju da se koristi za učinkovito rješavanje ograničene klase problema u određenim uvjetima okoline.

OS- skup sustava. programi dizajnirani da osiguraju određenu razinu učinkovitosti sustava za obradu informacija kroz automatizirano upravljanje njegovim radom i određenim skupom usluga koje se pružaju korisniku.

CPU- funkcionalni dio računala ili sustava za obradu informacija dizajniran za interpretaciju programa.

Središnja procesorska jedinica (CPU)- procesor koji izvodi u ovom izračunu. stroj ili sustav za obradu informacija glavne funkcije za obradu informacija i upravljanje radom ostalih dijelova kalk. strojeva ili sustava.

Arhitektura- ovo su najopćenitija načela izgradnje računala koja provode programsko upravljanje radom i interakcijom njegovih glavnih funkcionalnih jedinica.

Glavne karakteristike računala.

1) omjer cijene i učinka 2) pouzdanost 3) otpornost na pogreške 3) brzina 5) veličina memorije 6) točnost izračuna 7) sustav naredbi 8) skalabilnost; 9) kompatibilnost softvera 10) mobilnost softvera.

Performanse računala određuje se brojem operacija koje procesori izvode po jedinici vremena, kao i količinom memorije koja je dostupna u stroju i koja se koristi za pohranu i obradu informacija.

Trošak računala ovisi o velikom broju čimbenika: brzini, kapacitetu memorije, sustavu naredbi itd. Glavni utjecaj na cijenu ima specifična konfiguracija računala i, uglavnom, vanjski uređaji koji ulaze u konačni sastav stroja. Također, softver ima značajan utjecaj na cijenu računala.

Pouzdanost računala- sposobnost računala da zadrži svoja svojstva u zadanim radnim uvjetima određeno vrijeme.

tolerancija kvarova- svojstvo računalnog sustava koje mu, kao logičkom stroju, daje mogućnost da nastavi radnje navedene u programu nakon kvara. Uvođenje tolerancije na greške zahtijeva redundantni hardver i softver. Pravci koji se odnose na prevenciju kvarova i toleranciju na kvarove glavni su u problemu pouzdanosti.

Brzina računala gledano s dvije strane. S jedne strane, karakterizira ga broj elementarnih operacija (bilo koja jednostavna operacija poput zbrajanja, prijenosa, pomaka, itd.) koje izvrši procesor u sekundi. S druge strane, brzina računala bitno ovisi o tome kako je organizirana njegova memorija. Vrijeme potrebno za traženje potrebnih informacija u memoriji značajno utječe na brzinu rada računala.

Kapacitet, ili veličina memorije određen je maksimalnom količinom informacija koje se mogu smjestiti u memoriju računala. Memorija računala dijeli se na unutarnju i vanjsku. Interni, ili RAM, varira u veličini za različite vrste strojeva i određen je sustavom adresiranja računala. Kapacitet vanjske memorije zahvaljujući strukturi blokova i dizajnu izmjenjive pohrane gotovo je neograničen.

Točnost izračuna ovisi o broju znamenki koje se koriste za predstavljanje jednog broja. Moderna računala opremljena su 32- ili 64-bitnim mikroprocesorima, što je dovoljno za vrlo visoku točnost izračuna u raznim aplikacijama. Međutim, ako to nije dovoljno, možete koristiti dvostruku ili trostruku rešetku pražnjenja.

Sustav zapovijedanja- Ovo je popis naredbi koje procesor računala može izvršiti. Sustav naredbi točno određuje koje operacije procesor može izvesti, koliko operanda mora biti navedeno u naredbi, koji oblik (format) naredba ima da je prepozna.

Skalabilnost– mogućnost povećanja broja i snage procesora, količine RAM-a i vanjske memorije te ostalih resursa računalnog sustava. Skalabilnost mora biti osigurana arhitekturom i dizajnom računala, kao i odgovarajućim programskim alatima.

Koncept kompatibilnosti softvera- mogućnost izvršavanja istih programa na različitim računalima uz dobivanje istih rezultata.

Prenosivost softvera– sposobnost pokretanja istih softverskih sustava na različitim hardverskim platformama.

Model okruženja otvorenog sustava - IEEE POSIX odbor.

Općinska proračunska obrazovna ustanova

"Srednja škola br. 30"

Izvedena:

Učenik 8. razreda

Dmitrijeva Darija

Učitelj, nastavnik, profesor:

Demchenko E.E.

G. Kursk, 2014

"Povijest razvoja računalne tehnologije"

sažetak

Uvod

Ljudsko društvo je u svom razvoju ovladalo ne samo materijom i energijom, već i informacijama. S pojavom i masovnom distribucijom računala, osoba je dobila moćan alat za učinkovito korištenje informacijskih resursa, kako bi poboljšala svoju intelektualnu aktivnost. Od sada (sredXXstoljeća) započeo je prijelaz iz industrijskog društva u informacijsko društvo u kojem informacija postaje glavni resurs.

Sposobnost članova društva da koriste cjelovite, pravovremene i pouzdane informacije uvelike ovisi o stupnju razvoja i ovladavanja novim informacijskim tehnologijama koje se temelje na računalima. Razmotrite glavne prekretnice u povijesti njihovog razvoja.

Računalno inženjerstvo je bitna komponenta procesa računanja i obrade podataka. Prvi uređaji za računalstvo vjerojatno su bili dobro poznatištapići za brojanje, koji se i danas koriste u osnovnim razredima mnogih škola za podučavanje brojanja. Razvijajući se, ovi su uređaji postajali sve složeniji, nprfeničanskiglinene figurice, također namijenjene vizualnom prikazu broja predmeta koji se broje. Čini se da su takve uređaje koristili trgovci i računovođe tog vremena.

Postupno su se iz najjednostavnijih uređaja za brojanje rađali sve složeniji uređaji.: ( ), , , . Unatoč jednostavnosti ranih računalnih uređaja, iskusni računovođa može dobiti rezultate jednostavnim izračunima čak i brže od sporog vlasnika modernog kalkulatora. Naravno, performanse i brzina brojanja modernih računalnih uređaja odavno su nadmašile mogućnosti najistaknutijeg ljudskog kalkulatora.

Čovječanstvo je prije nekoliko tisuća godina naučilo koristiti najjednostavnije uređaje za brojanje. Najviše se tražila potreba za utvrđivanjem broja artikala koji se koriste u razmjeni. Jedno od najjednostavnijih rješenja bilo je korištenje ekvivalenta težine razmijenjenog predmeta, što nije zahtijevalo točan preračun broja njegovih komponenti. U ove svrhe, najjednostavnije balansiranjevaga, koja je postala jedan od prvih uređaja za kvantitativno određivanjemase. Načelo ekvivalencije naširoko je korišteno 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 krunica koja se koristi u praksi mnogih religija. Vjernik je, kao i na računima, brojao broj molitava izgovorenih na zrncima krunice, a kada je prošao cijeli krug krunice, pomicao je posebne zrnca-brojače na zasebnom repu, označavajući broj izbrojanih krugova.Izumom zupčanika pojavili su se mnogo složeniji računski uređaji.

O svim generacijama računala,o povijesti razvoja računalne tehnologije, želim reći u svom eseju.

Početak računalne ere

Prvo računaloENIACosnovana je krajem 1945. u SAD-u.

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

Godine 1949. napravljeno je prvo računalo s von Neumannovom arhitekturom - engleski strojEDSAC. Godinu dana kasnije pojavilo se američko računaloEDVAC.

U našoj zemlji prvo računalo nastalo je 1951. godine. Zvao se MESM - mali elektronički računski stroj. Dizajner MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev.

Serijska proizvodnja računala započela je 50-ih godina prošlog stoljećaXXstoljeća.

Uobičajeno je podijeliti elektroničku računalnu opremu u generacije povezane s promjenom baze elemenata. Osim,automobili različitih generacija su različitilogička arhitektura i softversigurnost, brzoakcija, RAM, način unosa i viinformacije o vodi itd.

Prvo računalo - univerzalni stroj s vakuumskim cijevima - izgrađeno je u SAD-u 1945. godine.

Taj je stroj nazvan ENIAC (skraćenica za elektronički digitalni integrator i kalkulator). Projektanti ENIAC-a bili su J. Mouchli i J. Eckert. Brzina brojanja ovog stroja premašila je brzinu tadašnjih relejnih strojeva za tisuću puta.

Prva elektroničkaRačunalo ENIAC je programiran metodom plug-and-switch, tj. program je građen spajanjem vodičima pojedinih blokova stroja na rasklopnoj ploči. Ova složena i zamorna procedura pripreme stroja za rad činila ga je nezgodnim za rukovanje.

Glavne ideje, prema kojima se računalna tehnologija razvija 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 elektroničkog računalnog uređaja". Ovaj članak opisuje načela dizajna i rada računala. Glavni je princip pohranjenog u memorijiprograma , prema kojem se podaci i program smještaju u opću memoriju stroja.

Temeljni opis uređaja i rada računala obično se naziva arhitektura računala. Ideje navedene u gore spomenutom članku nazvane su "arhitektura računala J. von Neumanna."

Godine 1949. izgrađeno je prvo računalo s arhitekturom Neumann - engleski EDSAC stroj. Godinu dana kasnije pojavilo se američko računalo EDVAS. Navedeni strojevi postojali su u pojedinačnim primjercima. Serijska proizvodnja računala započela je u razvijenim zemljama svijeta 50-ih godina XX. stoljeća.

U našoj zemlji prvo računalo nastalo je 1951. godine. Zvao se MESM - mali elektronički računski stroj. Dizajner MESM-a bio je Sergej Aleksejevič Lebedev

Uloga akademika S. A. Lebedeva u stvaranju domaćih računala je velika. Pod njegovim vodstvom 1950-ih izgrađena su serijska cijevna računala BESM-1 (elektronički računski stroj velike brzine), BESM-2, M-20. U to su vrijeme ovi strojevi bili među najboljima na svijetu.

Šezdesetih godina XX. stoljeća S. A. Lebedev vodio je razvoj poluvodičkih računala BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222. Izvanredno postignuće tog razdoblja bio je stroj BESM-6. Ovo je prvo domaće i jedno od prvih računala u svijetu s brzinom od milijun operacija u sekundi.

Naknadne ideje i razvoj S. A. Lebedeva pridonijeli su stvaranju naprednijih strojeva sljedećih generacija.

Prva generacija računala

Prva generacija računala - automobili sa lampama iz 50-ih.Brzina brojanja najbržih strojeva prve generacije dosegla je 20 tisuća operacija u sekundi. Za unos programa i podataka korištene su bušene trake i bušene kartice. Budući da je interna memorija ovih strojeva bila mala (mogla je sadržavati nekoliko tisuća brojeva i programskih instrukcija), uglavnom su korišteni za inženjerske i znanstvene izračune koji nisu bili vezani uz obradu velikih količina podataka. Bile su to prilično glomazne građevine koje su sadržavale tisuće lampi, ponekad zauzimale stotine četvornih metara, trošeći stotine kilovata električne energije. Programi za takve strojeve bili su kompajlirani u jezicima strojnih instrukcija, tako da programiranje u to vrijeme nije bilo dostupno nekolicini. Opće je prihvaćeno da se prva generacija računala pojavila nakon Drugog svjetskog rata1943 Konrad Zuse, demonstrirao prijateljima i rodbini u1938 relej) je stroj hirovit u rukovanju i nepouzdan u proračunima. U svibnju1941 godine uBerlin

Opće je prihvaćeno da se prva generacija računala pojavila nakon Drugog svjetskog rata1943 godine, iako prvim radnim predstavnikom treba smatrati automobil V-1 (Z1)Konrad Zusepokazao prijateljima i rodbini u1938 godina. Bio je to prvi elektronički (izgrađen na domaćim analozimarelej) stroj hirovit u rukovanju i nepouzdan u proračunima. U svibnju1941 godine uBerlin, Zuse je predstavio automobil Z3 koji je oduševio stručnjake. Unatoč nizu nedostataka, bilo je to prvo računalo koje je pod drugim okolnostima moglo postići komercijalni uspjeh.

Ipak, prvim računalima smatraju se engleskiKolos(1943) i amerENIAC(1945). ENIAC je bio prvo računalo s vakuumskom cijevi.

Prva generacija računala koristila je vakuumske cijevi i releje kao bazu elemenata; radna memorija izvedena je na trigerima, kasnije na feritnim jezgrama.Elementna baza prvih računala - vakuumske cijevi - odredila je njihove velike dimenzije, značajnu potrošnju energije, nisku pouzdanost i, kao rezultat toga, male količine proizvodnje i uzak krug korisnika, uglavnom iz svijeta znanosti. U takvim strojevima praktički nije bilo sredstava za kombiniranje operacija programa koji se izvršava i paraleliziranje rada različitih uređaja; naredbe su se izvršavale jedna za drugom, ALU je mirovala u procesu razmjene podataka s vanjskim uređajima, čiji je skup bio vrlo ograničen. Operativna memorija BESM-2, na primjer, bila je 2048 39-bitnih riječi, a kao vanjska memorija korišteni su magnetski bubnjevi i pogoni magnetske trake. Proces komunikacije između osobe i stroja prve generacije bio je vrlo dugotrajan i neučinkovit. U pravilu, sam programer, koji je program napisao u strojnim kodovima, unosio ga je u memoriju računala pomoću bušenih kartica i zatim ručno kontrolirao njegovo izvršenje. Elektronsko čudovište dano je na nepodijeljeno korištenje programeru na određeno vrijeme, a učinkovitost rješavanja računskog problema uvelike je ovisila o razini njegove vještine, sposobnosti brzog pronalaženja i ispravljanja pogrešaka te sposobnosti snalaženja u konzoli računala. . Orijentacija prema ručnom upravljanju odredila je nepostojanje bilo kakve mogućnosti za međuspremnik programa.

Računala prve generacije karakterizirala je niska pouzdanost, zahtijevala su sustav hlađenja i imala su značajne dimenzije. Proces programiranja zahtijevao je dosta umjetnosti, dobro poznavanje arhitekture računala i njegovih softverskih mogućnosti. Isprva se koristilo programiranje u računalnim kodovima (strojni kod), zatim su se pojavili autokodovi i asembleri koji su do određene mjere automatizirali proces programskih zadataka. Računala prve generacije korištena su za znanstvene i tehničke proračune. Proces programiranja bio je više poput umjetnosti kojom se bavio vrlo uzak krug matematičara, elektroničara i fizičara.

Sva računala 1. generacijefunkcioniraobazirane na vakuumskim cijevima, što ih je činilo nepouzdanima - cijevi su se morale često mijenjati. Ta su računala bila golemi, glomazni i preskupi strojevi koje su samo velike korporacije i vlade mogle kupiti. Lampe su trošile ogromnu količinu električne energije i stvarale mnogo topline.

Štoviše, svaki je stroj koristio vlastiti programski jezik. Skup instrukcija bio je mali, shema aritmetičko-logičke jedinice i upravljačke jedinice prilično je jednostavna, softvera praktički nije bilo. RAM i rezultati performansi bili su niski. Za ulaz-izlaz korištene su bušene trake, bušene kartice, magnetske vrpce i uređaji za ispis, uređaji za memoriju s izravnim pristupom implementirani su na temelju živinih linija kašnjenja katodnih cijevi.

Te su se nepogodnosti počele prevladavati intenzivnim razvojem sredstava za automatizaciju programiranja, stvaranjem sustava uslužnih programa koji pojednostavljuju rad na stroju i povećavaju učinkovitost njegova korištenja. To je pak zahtijevalo značajne promjene u strukturi računala, s ciljem njenog približavanja zahtjevima proizašlim iz iskustva rada s računalima.

Druga generacija računala

Godine 1949. u Sjedinjenim Državama stvoren je prvi poluvodički uređaj koji je zamijenio vakuumsku cijev. Zove se tranzistor.U 60-ima tranzistori su postali elementarna baza za druga generacija računala. Prijelaz na poluvodičke elemente poboljšao je kvalitetu računala u svakom pogledu: postala su kompaktnija, pouzdanija i energetski manje intenzivna. Brzina većine strojeva dosegla je desetke i stotine tisuća operacija u sekundi. Volumen interne memorije povećao se stotinama puta u usporedbi s prvom generacijom računala. Vrlo su razvijeni vanjski (magnetski) memorijski uređaji: magnetski bubnjevi, pogoni magnetske trake. Zahvaljujući tome, postalo je moguće stvoriti informacijsko-referentne, sustave pretraživanja na računalima (to je zbog potrebe za pohranjivanjem velikih količina informacija na magnetske medije dugo vremena).Tijekom druge generacije počeli su se aktivno razvijati programski jezici visoke razine. Prvi od njih bili su FORTRAN, ALGOL, COBOL. Programiranje kao element opismenjavanja postalo je široko rasprostranjeno, uglavnom među ljudima s visokim obrazovanjem.

Druga generacija računala je prijelaz na tranzistorsku elementnu bazu, pojava prvih mini-računala.

Računala druge generacije obično su se sastojala od velikog broja tiskanih pločica, od kojih je svaka sadržavala od jedne do četirilogička vratailiokidači. Posebno,IBM standardni modularni sustavdefinirao standard za takve ploče i priključne konektore za njih. NA1959. godinena temelju tranzistora IBM je izdao glavno računaloIBM 7090i auto srednje klaseIBM 1401. Potonji korištenbušena karticaulaz i postao najpopularnije računalo opće namjene tog vremena: u razdoblju 1960.-1964. proizvedeno je više od 100 tisuća primjeraka ovog stroja. Koristio je 4 000 znakova memorije (kasnije povećan na 16 000 znakova). Mnogi aspekti ovog projekta temeljili su se na želji da se zamijene strojevi s bušenim karticama, koji su bili naširoko korišteni od1920-ih godinado samog početka 1970-ih. NA1960. godineIBM je izdao tranzistorIBM 1620, u početku samo bušena traka, ali je ubrzo ažuriran na bušene kartice. Model je postao popularan kao znanstveno računalo, proizvedeno je oko 2000 primjeraka. Stroj je koristio memoriju magnetske jezgre do 60 000 decimalnih znamenki.

Iste 1960PROSizdao svoj prvi model -PDP-1 dizajniran za korištenje od strane tehničkog osoblja u laboratorijima i za istraživanje.

NA1961. godineBurroughs Corporationpušten na sloboduB5000, prvo dvoprocesorsko računalo savirtualna memorija. Druge jedinstvene značajke bile suarhitektura hrpa,adresiranje na temelju deskriptora, bez izravnog programiranjaasemblerski jezik.

Računalo druge generacijeIBM 1401, proizveden početkom 1960-ih, preuzeo je trećinu svjetskog tržišta računala, s više od 10.000 prodanih ovih strojeva.

Upotreba poluvodiča poboljšana je ne samosredišnje procesorske jedinice, ali i perifernih uređaja. Druga generacija uređaja za pohranu podataka već je omogućila pohranjivanje desetaka milijuna znakova i brojeva. Postojala je podjela na kruto fiksne (fiksni ) uređaji za pohranu spojeni na procesor putem kanala za prijenos podataka velike brzine i uklonjivi (uklonjivi ) uređaji. Zamjena kasete s diskom u mjenjaču trajala je samo nekoliko sekundi. Iako je kapacitet prijenosnih medija obično bio manji, njihova je zamjenjivost omogućila pohranjivanje gotovo neograničene količine podataka.Magnetska trakaobično se koristio za arhiviranje podataka jer je pružao više volumena po nižoj cijeni.

U mnogim strojevima druge generacije funkcije komunikacije s perifernim uređajima delegirane su specijaliziranimkoprocesori. Na primjer, dokperiferni procesorobavlja čitanje ili bušenje bušenih kartica, glavni procesor izvodi izračune ili grananja prema programu. Jedna podatkovna sabirnica prenosi podatke između memorije i procesora tijekom ciklusa dohvaćanja i izvođenja, a druge podatkovne sabirnice obično služe perifernim uređajima. NaPDP-1ciklus pristupa memoriji trajao je 5 mikrosekundi; većina instrukcija zahtijeva 10 mikrosekundi: 5 za dohvaćanje instrukcije i još 5 za dohvaćanje operanda.

"Setun"bilo je prvo računalo temeljenoternarna logika, razvijena u1958. godineuSovjetski Savez. Prva sovjetska serijska poluvodička računala bila su"Proljeće" i "Snijeg", proizvedeni sa1964 na1972. godine Vrhunska izvedba računala Sneg bila je 300 000 operacija u sekundi. Strojevi su napravljeni na bazi tranzistora s frekvencijom takta od 5 MHz. Proizvedeno je ukupno 39 računala.

Smatra se najboljim domaćim računalom 2. generacijeBESM-6, stvoren god1966.

Načelo autonomije se dalje razvija - već je implementirano na razini pojedinačnih uređaja, što je izraženo u njihovoj modularnoj strukturi. I/O uređaji opremljeni su vlastitim CU-ovima (koji se nazivaju kontroleri), što oslobađa središnji CU od upravljanja I/O operacijama.

Poboljšanje i pojeftinjenje računala dovelo je do smanjenja jediničnog troška računalnog vremena i računalnih resursa u ukupnom trošku automatiziranog rješenja problema obrade podataka, dok su istovremeno troškovi razvoja programa (tj. programiranja) gotovo se nije smanjio, au nekim je slučajevima imao tendenciju povećanja. Time se zacrtao trend učinkovitog programiranja koji se počeo ostvarivati ​​u drugoj generaciji računala i razvija se do danas.

Razvoj na temelju knjižnica standardnih programa integriranih sustava sa svojstvom prenosivosti, tj. funkcioniranje na računalima različitih marki. Za rješavanje problema određene klase u PPP-u su raspoređeni najčešće korišteni programski alati.

Tehnologija izvršavanja programa na računalu se poboljšava: stvaraju se posebni programski alati - sistemski softver.

Cilj sistemskog softvera je olakšati i ubrzati procesoru prijelaz s jednog zadatka na drugi. Pojavili su se prvi sustavi skupne obrade koji su jednostavno automatizirali pokretanje jednog programa za drugim i time povećali iskoristivost procesora. Sustavi skupne obrade bili su prototip modernih operacijskih sustava, postali su prvi sistemski programi dizajnirani za kontrolu računalnih procesa. Tijekom implementacije sustava skupne obrade razvijen je formalizirani jezik za upravljanje poslovima, uz pomoć kojeg je programer govorio sustavu i operateru koji posao želi obaviti na računalu. Skup od nekoliko zadataka, obično u obliku špila bušenih karata, naziva se paket zadataka. Taj je element živ i danas: takozvane MS DOS batch (ili batch) datoteke nisu ništa drugo nego paketi poslova (nastavak u njihovom nazivu bat je skraćenica za englesku riječ batch, što znači serija).

Domaća računala druge generacije uključuju Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Treća generacija računala

Treća generacija računalanastao je na novoj bazi elemenata- integrirani krugovi: na maloj pločici od poluvodičkog materijala, površine manje od 1 cm 2 montirani su složeni elektronički sklopovi. Nazvani su integrirani krugovi (IC). Prvi IC-ovi sadržavali su desetke, zatim stotine elemenata (tranzistori, otpornici itd.). Kada se stupanj integracije (broj elemenata) približio tisući, počeli su se nazivati ​​veliki integrirani sklopovi - LSI; tada su se pojavili vrlo veliki integrirani krugovi – VLSI. Računala treće generacije počela su se proizvoditi u drugoj polovici 60-ih godina, kada je američka tvrtkaIBMzapočela je proizvodnja strojnog sustavaIBM-360. U Sovjetskom Savezu 70-ih godina započela je proizvodnja strojeva serije ES EVM (Unified Computer System). Prijelaz na treću generaciju povezan je sa značajnim promjenama u arhitekturi računala. Sada možete pokrenuti nekoliko programa na istom računalu u isto vrijeme. Ovaj način rada naziva se višeprogramski (višeprogramski) način rada. Brzina najjačih modela računala dosegla je nekoliko milijuna operacija u sekundi. Na strojevima treće generacije pojavila se nova vrsta vanjskih uređaja za pohranu - magnetski diskovi. Široko se koriste nove vrste ulazno-izlaznih uređaja: zasloni, crtači. U tom su razdoblju značajno proširena područja primjene računala. Počele su se stvarati baze podataka, prvi sustavi umjetne inteligencije, sustavi računalno potpomognutog projektiranja (CAD) i upravljanja (ACS). Sedamdesetih godina prošlog stoljeća linija malih (mini) računala doživjela je snažan razvoj.

Elementna baza računala su mali integrirani krugovi (MIS), koji sadrže stotine ili tisuće tranzistora na jednoj ploči. Radom ovih strojeva upravljalo se s alfanumeričkih terminala. Za kontrolu su korišteni jezici visoke razine i asembler. Podaci i programi unosili su se kako s terminala tako i s bušenih kartica i bušenih traka. Strojevi su bili namijenjeni širokoj uporabi u raznim područjima znanosti i tehnologije (proračuni, upravljanje proizvodnjom, pokretni objekti itd.). Zahvaljujući integriranim krugovima bilo je moguće značajno poboljšati tehničke i operativne karakteristike računala i oštro smanjiti cijenu hardvera. Na primjer, strojevi treće generacije imaju više RAM-a, brže performanse, veću pouzdanost i smanjenu potrošnju energije, otisak i težinu u usporedbi sa strojevima druge generacije.

Integrirani sklop, čip - "mikroelektronički proizvod koji ima visoku gustoću pakiranja električno povezanih elemenata i smatra se jedinstvenom strukturnom cjelinom." (Gorokhov P.K. Objašnjavajući rječnik radioelektronike. Osnovni pojmovi. M .: Ruski jezik, 1993.). Prije izuma integriranog sklopa (1958. godine) svaka se komponenta elektroničkog sklopa izrađivala zasebno, a zatim su komponente spajane lemljenjem. Pojava integriranih sklopova promijenila je cijelu tehnologiju. Istodobno je elektronička oprema pojeftinila. Mikrokrug je višeslojna zamršenost stotina krugova tako sićušnih da se ne mogu vidjeti golim okom. Ti krugovi također imaju pasivne komponente - otpornike koji stvaraju otpor električnoj struji i kondenzatore koji mogu pohraniti naboj. Ipak, najvažnije komponente integriranih sklopova su tranzistori - uređaji koji mogu i pojačati napon i uključiti ga i isključiti, "govoreći" binarno. Treća generacija povezana je s pojavom računala s elementnom bazom na integriranim krugovima (IC). U siječnju 1959. D. Kilby stvorio je prvi integrirani krug, koji je tanka ploča od germanija duga 1 cm. Kako bi demonstrirao mogućnosti integrirane tehnologije, Texas Instruments je napravio putno računalo za američko ratno zrakoplovstvo koje je sadržavalo 587 integriranih krugova i volumen 150 puta manji od sličnog starog računala. Ali Kilbyjev integrirani sklop imao je brojne značajne nedostatke, koji su otklonjeni pojavom planarnih integriranih sklopova R. Noycea iste godine. Od tog trenutka IC tehnologija započinje svoj trijumfalni pohod, osvajajući sve nove dijelove moderne elektronike, a prije svega računalne tehnologije.
Prva posebna on-board računala koja koriste IS tehnologiju dizajnirana su i izgrađena prema narudžbama američkog vojnog odjela. Nova tehnologija omogućila je veću pouzdanost, proizvodnost i brzinu računalne tehnologije uz znatno smanjenje njezinih dimenzija. Na jednom četvornom milimetru integriranog sklopa pokazalo se da je moguće smjestiti tisuće logičkih elemenata. No, nije samo IS tehnologija odredila nastanak nove generacije računala – računala treće generacije u pravilu čine niz modela koji su softverski kompatibilni odozdo prema gore i imaju sve veće mogućnosti od modela do modela. Ujedno je ova tehnologija omogućila implementaciju mnogo složenijih logičkih arhitektura računala i njihove periferne opreme, čime su znatno proširene funkcionalne i računalne mogućnosti računala.

Najvažniji kriterij za razlikovanje računala druge i treće generacije je značajan razvoj arhitekture računala koja zadovoljava zahtjeve kako zadataka koji se rješavaju tako i programera koji na njima rade. S razvojem eksperimentalnih računala Stretch od strane IBM-a i Atlasa na Sveučilištu u Manchesteru, takav koncept računalne arhitekture postao je stvarnost; već ga je na komercijalnoj osnovi utjelovio IBM stvaranjem dobro poznate serije IBM / 360. Operacijski sustavi postaju dio računala, pojavile su se mogućnosti multiprogramiranja; mnoge zadatke upravljanja memorijom, ulazno/izlaznim uređajima i drugim resursima počeli su preuzimati operativni sustavi ili izravno hardver računala.

Prva takva serija, s kojom 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.; a do 1970. serija je uključivala 11 modela. Ova serija je imala veliki utjecaj na daljnji razvoj računala opće namjene u svim zemljama kao referenca i standard za mnoga dizajnerska rješenja u području računalne tehnologije. Među ostalim računalima treće generacije mogu se primijetiti 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 bilo tehnološki moguće) seriju IBM / 360. Uz seriju računala EC u zemljama SEV-a i SSSR-u od 1970. godine započela je proizvodnja serije malih računala (SM računala) kompatibilnih s poznatom serijom PDP.

Ako modeli serije IBM/360 nisu u potpunosti koristili IC tehnologiju (također su korištene metode minijaturizacije diskretnih elemenata tranzistora), tada je nova serija IBM/370 već implementirana korištenjem 100% IC tehnologije, zadržavši kontinuitet s 360 ​​serije, no njezini su modeli imali znatno bolje tehničke karakteristike, razvijeniji sustav zapovijedanja i niz važnih arhitektonskih inovacija.

Softver koji osigurava rad računala u različitim načinima rada postaje mnogo moćniji. Razvijaju se sustavi za upravljanje bazama podataka (DBMS), sustavi za automatizaciju rada projektiranja (CAD) raznih namjena, unapređuju se sustavi automatiziranog upravljanja, sustavi upravljanja procesima i dr. Velika se pažnja posvećuje izradi aplikativnih programskih paketa (APP ) za razne namjene. I dalje se pojavljuju novi jezici i programski sustavi, a postojeći se razvijaju, čiji broj već doseže oko 3000. Računala treće generacije našla su najširu upotrebu kao tehnička osnova za stvaranje velikih i super-velikih informacijskih sustava. Važnu ulogu u rješavanju ovog problema odigrala je izrada softvera (DBMS) koji osigurava stvaranje i održavanje baza podataka i banaka podataka za različite namjene. Raznolikost računalnih i softverskih alata, kao i periferne opreme, na dnevni red stavlja pitanja učinkovitog odabira softvera i računalnih sredstava za pojedine primjene.

Posebno treba spomenuti razvoj VT treće generacije u SSSR-u. Kako bi se razvila jedinstvena tehnička politika u području računalne tehnologije, 1969. godine, na inicijativu Unije, stvorena je Međuvladina komisija s Koordinacijskim centrom, a potom i Vijećem glavnih dizajnera. Donesena je odluka o stvaranju analoga serije IBM/360 kao osnove računalne tehnologije zemalja CMEA. Za to su bili koncentrirani napori velikih istraživačkih i dizajnerskih timova, uključeno je više od 20 tisuća znanstvenika i visokokvalificiranih stručnjaka, stvoren je veliki istraživački centar za računalne tehnologije (NICEVT), koji je početkom 70-ih omogućio uspostavljanje masovne proizvodnja prvih modela ES računala. Treba odmah napomenuti da su modeli računala ES (osobito prvi) bili daleko od najboljih kopija odgovarajućih originala serije IBM/360.

Kraj 1960-ih u SSSR-u karakterizira širok izbor nekompatibilnih računalnih uređaja, koji su u pogledu osnovnih pokazatelja ozbiljno inferiorni u odnosu na najbolje strane modele, što je zahtijevalo razvoj razumnije tehničke politike u ovom strateški važnom pitanju. Uzimajući u obzir vrlo ozbiljno zaostajanje u ovom pitanju za računalno razvijenim zemljama (a prije svega za vječnim konkurentom - SAD-om), donesena je gornja odluka, koja je izgledala vrlo primamljivo - koristiti razrađene i testiran 5 godina i već dobro dokazana IBM-serija kako bi se brzo i jeftino uvela u nacionalno gospodarstvo, otvarajući širok pristup vrlo bogatom softveru, stvorenom do tada u inozemstvu. No sve je to bio samo taktički dobitak, dok je strategiji razvoja domaće računalne tehnologije zadat snažan nokautirajući udarac.

Četvrta generacija računala

Još jedan revolucionarni događaj u elektronici dogodio se 1971. godine, kada je američka tvrtkaIntelnajavio stvaranje mikroprocesora.Mikroprocesor- Ovo je vrlo veliki integrirani sklop koji može obavljati funkcije glavne jedinice računala - procesora. U početku su se mikroprocesori počeli ugrađivati ​​u razne tehničke uređaje: alatne strojeve, automobile, zrakoplove. Povezivanjem mikroprocesora s ulazno-izlaznim uređajima, vanjskom memorijom, dobivena je nova vrsta računala: mikroračunalo. Mikroračunala su strojevičetvrta generacija. Značajna razlika između mikroračunala i njihovih prethodnika je njihova mala veličina (veličina kućnog televizora) i razmjerna jeftinost. Ovo je prvi tip računala koji se pojavio u maloprodaji. Najpopularnija vrsta računala danas suosobna računala (PC).Prvi PC rođen je 1976. u SAD-u. Od 1980. američka tvrtka postala je "trendsetter" na tržištu osobnih računala.IBM. Njegovi dizajneri uspjeli su stvoriti arhitekturu koja je postala de facto međunarodni standard za profesionalna računala. Strojevi ove serije nazivaju seIBMPC ( OsobnoRačunalo). Pojava i širenje osobnog računala po svom značaju za društveni razvoj usporediva je s pojavom tiskarstva knjiga. Računalo je to koje je informatičku pismenost učinilo masovnom pojavom. S razvojem ove vrste strojeva pojavio se pojam "informacijske tehnologije" bez koje je već sada nemoguće upravljati u većini područja ljudskog djelovanja.Druga linija u razvoju računala četvrte generacije jesuperračunalo. Strojevi ove klase imaju brzinu od stotina milijuna i milijardi operacija u sekundi. Superračunalo je višeprocesorski računalni kompleks.

Elementna baza računala su veliki integrirani sklopovi (LSI). Najistaknutiji predstavnici četvrte generacije računala su osobna računala (PC). Komunikacija s korisnikom odvijala se putem grafičkog zaslona u boji korištenjem jezika visoke razine.

Četvrta generacija je trenutna generacija računalne tehnologije razvijena nakon 1970. godine.

Prvi put su se počeli koristiti veliki integrirani sklopovi (LSI), koji su po snazi ​​otprilike odgovarali 1000 IC-ova. To je dovelo do smanjenja troškova proizvodnje računala.

NA1980. Bilo je moguće smjestiti središnju procesorsku jedinicu malog računala na 1/4 inča (0,635 cm 2 .). BIS-ovi su se već koristili u takvim računalima kao što su Illiac, Elbrus, Mackintosh. Brzina takvih strojeva je tisuće milijuna operacija u sekundi. Kapacitet RAM-a povećan je na 500 milijuna bitova. U takvim strojevima, nekoliko instrukcija se istovremeno izvršava na nekoliko skupova operanda.

S gledišta strukture, strojevi ove generacije su višeprocesorski i višestrojni kompleksi koji rade na zajedničkoj memoriji i zajedničkom polju vanjskih uređaja. Kapacitet RAM-a je oko 1 - 64 MB.

Širenje osobnih računala do kraja 70-ih dovelo je do određenog smanjenja potražnje za glavnim računalima i miniračunalima. Ovo je postalo predmet ozbiljne zabrinutosti IBM-a (International Business Machines Corporation) - vodeće tvrtke u proizvodnji mainframe računala, au1979. IBM je odlučio okušati se na tržištu osobnih računala stvaranjem prvih osobnih računala -IBMPC.

Strojevi su trebali dramatično povećati produktivnost rada u znanosti, proizvodnji, menadžmentu, zdravstvu, uslugama i svakodnevnom životu. Visok stupanj integracije pridonio je povećanju gustoće rasporeda elektroničke opreme, povećanju njezine pouzdanosti, što je dovelo do povećanja brzine računala i smanjenja njegove cijene. Sve to ima značajan utjecaj na logičku strukturu (arhitekturu) računala i njegovog softvera. Veza između strukture stroja i njegovog softvera, posebice operacijskog sustava (OS) (ili monitora) postaje sve bliža – skupa programa koji organiziraju kontinuirani rad stroja bez ljudske intervencije.

Usporedne karakteristike generacija računala

Karakteristike

Generacije računala

III

Godine primjene

1948 - 1958 (prikaz, stručni).

1959 - 1967 (prikaz, stručni).

1968 - 1973 (prikaz, stručni).

1974. - danas vrijeme.

Baza elemenata

Elektroničke cijevi - diode i triode.

Poluvodički uređaji.

Mali integrirani krugovi (MIS), koji sadrže stotine ili tisuće tranzistora na jednoj ploči.

Veliki integrirani sklopovi (LSI).

Dimenzije

Računala su bila smještena u nekoliko velikih metalnih ormara koji su zauzimali cijele dvorane.

Računalo je izrađeno u obliku regala iste vrste. Također, računala su bila smještena u nekoliko velikih metalnih ormara, ali uIIgeneracija, veličina i težina su se smanjili.

Računalo je izrađeno u obliku regala istog tipa.

Visok stupanj integracije pridonio je povećanju gustoće rasporeda elektroničke opreme, povećanju njezine pouzdanosti, što je dovelo do povećanja brzine računala i smanjenja njegove cijene. Kompaktna računala -osobnih računala.

Broj računala u svijetu

Deseci.

Tisuće.

Deseci tisuća.

Milijuni.

Izvođenje

10 - 20 tisuća operacija u sekundi.

100 - 1000 tisuća operacija u sekundi.

1 - 10 milijuna operacija u sekundi.

10 - 100 milijuna operacija u sekundi.

radna memorija

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 računalo, SM računalo.

IBM PC, Apple.

Nosač informacija

Bušena kartica, bušena traka.

Magnetska traka.

Disk.

Fleksibilni i laserski diskovi.

Zaključak

Razvoj na području računalne tehnologije se nastavlja. računalo pete generacije Ovo su strojevi bliske budućnosti. Njihova glavna kvaliteta trebala bi biti visoka intelektualna razina. Oni će biti mogući unos iz glasa, govorna komunikacija, strojni "vid", strojni "dodir".

Strojevi pete generacije realizirani su umjetnom inteligencijom.

NAu skladu s općeprihvaćenom metodologijom procjene razvoja računalne tehnologije razmatrana je prva generacija , a četvrti - koristeći . U tomeDok su prethodne generacije unapređivane povećanjem broja elemenata po jedinici površine (minijaturizacija), računala pete generacije trebala su biti sljedeći korak, a za postizanje super-performansi implementirati interakciju neograničenog skupa mikroprocesora.

PC je stolno ili prijenosno računalo koje koristi mikroprocesor kao jedinstvenu središnju procesorsku jedinicu koja obavlja sve logičke i aritmetičke operacije. Ova računala se svrstavaju u računala četvrte i pete generacije. Osim prijenosnih računala, prijenosna mikroračunala nazivaju se i palmtop računala. Glavne značajke osobnog računala su sabirnička organizacija sustava, visoka standardizacija hardvera i softvera te usmjerenost na široki krug potrošača.

S razvojem poluvodičke tehnologije, osobno računalo, dobivši kompaktne elektroničke komponente, povećalo je svoju sposobnost računanja i pamćenja. A poboljšanje softvera olakšalo je rad s računalima za ljude s vrlo slabim razumijevanjem računalne tehnologije. Glavne komponente: memorijska ploča i dodatna memorija s izravnim pristupom (RAM); glavna ploča s mikroprocesorom (centralna procesorska jedinica) i prostorom za RAM; PCB sučelje; sučelje pogonske ploče; diskovni uređaj (s kablom) koji vam omogućuje čitanje i pisanje podataka na magnetskim diskovima; Izmjenjivi magnetski ili diskete za pohranu informacija izvan računala; ploča za unos teksta i podataka.

Trenutno je u tijeku intenzivan razvoj računala pete generacije. Razvoj sljedećih generacija računala temelji se na velikim integriranim krugovima s visokim stupnjem integracije, korištenju optoelektroničkih principa (laseri, holografija). Postavljaju se potpuno drugačiji zadaci nego u razvoju svih dosadašnjih računala. Ako su se programeri računala od generacije I do IV suočavali sa zadacima kao što su povećanje produktivnosti u području numeričkih izračuna, postizanje velikog kapaciteta memorije, tada je glavni zadatak programera računala pete generacije stvaranje umjetne inteligencije stroja ( sposobnost izvlačenja logičnih zaključaka iz prezentiranih činjenica), razvoj "intelektualizacije" računala - uklanjanje barijere između čovjeka i računala. Računala će moći percipirati informacije iz rukom pisanog ili tiskanog teksta, iz obrazaca, iz ljudskog glasa, prepoznati korisnika po glasu i prevoditi s jednog jezika na drugi. To će svim korisnicima omogućiti komunikaciju s računalima, čak i onima koji nemaju posebno znanje iz ovog područja. Računalo će biti pomoćnik čovjeku u svim područjima. .