La scelta delle apparecchiature informatiche per l'ufficio. Apparecchiature informatiche

Le periferiche includono tutti i dispositivi aggiuntivi esterni collegati all'unità di sistema del computer tramite speciali connettori standard.

Questa apparecchiatura informatica, fisicamente separata dall'unità di sistema del sistema informatico, ha il proprio controllo e agisce sia sui comandi del suo processore centrale, sia dotata di un proprio processore e persino di un sistema operativo. Progettato per la preparazione e la modifica esterna di dati, input, archiviazione, protezione, output, controllo e trasmissione di dati tramite canali di comunicazione.

Le periferiche per computer sono suddivise per scopo:

La presentazione nel saggio sarà strutturata come segue: in primo luogo, è necessario caratterizzare l'essenza che si nasconde sotto il concetto di "tecnologia informatica". Successivamente, considereremo la classificazione della tecnologia informatica esistente al momento.

La tecnologia informatica è un concetto complesso che descrive l'intera gamma di prodottisistemi informatici , da un piccolo palmarea super potentesupercomputer ... Recentemente, questo concetto è spesso anche generalizzato periferico eattrezzatura da ufficio e a volte anche Accessoriper diversi tipicomputeraltrimenti descritto comeHardware ... Tuttavia, molto spesso, parlando di tecnologia informatica, intendono i computer stessi o uno stand-aloneattrezzaturache funziona in combinazione con i computer e fornisce alcune funzionalità aggiuntive (sigillo o scansionedocumenti, Accesso a Reti, protezione dagli urtinutrizione eccetera.).

Il concetto di tecnologia informatica include non solo l'hardware, ma ancheSoftware che viene installato su questo tipo di dispositivo e fornisce supporto per l'implementazione delle loro funzioni di base. In pratica, i dispositivi stessi e coloro che ci lavoranoprogrammisono considerati al suo interno, come componenti di un unico complesso hardware e software.

Complesso hardware e software: strumenti hardware e software che automatizzano l'implementazione di una serie di attività e garantiscono il funzionamento delle risorse informative elettroniche e dei sistemi informativi.

Le apparecchiature informatiche possono essere suddivise nei seguenti gruppi:

Direttamente computer. Questo gruppo di tecnologie comprende supercomputer, mainframe, cluster, server, workstation, personal computer, laptop, PDA. Consideriamo separatamente ogni tipo di computer:

Un supercomputer è un computer che è significativamente superiore nei suoi parametri tecnici alla maggior parte dei computer esistenti. Attualmente, i computer con un'enorme potenza di calcolo ("frantumatori di numeri" o "roditori di numeri") sono comunemente chiamati supercomputer. Tali macchine vengono utilizzate per lavorare con applicazioni che richiedono i calcoli più intensivi (ad esempio, previsioni meteorologiche e climatiche, simulazione di test nucleari, ecc.), che, tra l'altro, le distingue dai server emainframe (inglesemainframe) - computer con prestazioni complessive elevate, progettati per risolvere compiti tipici (ad esempio, la manutenzione di grandi dimensionibanche datio lavoro simultaneo con più utenti). A volte i supercomputer sono usati per lavorare con uno e soloapplicazioneusando tuttomemoriae tutti i processori nel sistema; in altri casi, supportano un'ampia varietà di applicazioni. Il tipo più economico di supercomputer moderni èsupercomputer personale basato su GPU GPU. Attraverso l'uso delle capacità dell'architetturaCUDALe GPU sono usate come calcolatrici. I computer grafici installati in un PC desktop possono fornire capacità fino a 4 teraflop in ogni singolo posto di lavoro. Un esempio di adattatori grafici per l'ediliziasupercomputer personali sono calcolatriciNVIDIA Tesla. Supercomputer personale consente ai ricercatori di risolvere compiti ad alta intensità di risorse senza ricorrere a enormi sistemi di cluster, velocizzando notevolmente il lavoro.

Cluster - gruppo computer, unite da canali di comunicazione ad alta velocità, rappresentando un'unica macchina dal punto di vista dell'utente. Vengono tracciati i seguenti gruppi di cluster:

Cluster ad alta disponibilità. Vengono creati per fornire un'elevata disponibilità del servizio fornito dal cluster. Il numero ridondante di nodi nel cluster garantisce l'erogazione del servizio in caso di guasto di uno o più server. Il numero tipico di nodi è due, che è il numero minimo che si tradurrà in una maggiore disponibilità. Sono state create molte soluzioni software per la creazione di tali cluster. In particolare, perOpenvms, GNU/Linux, FreeBSD e Solarisesiste un progetto di software liberoLinux-HA.

Cluster di bilanciamento del carico. Il loro principio di funzionamento si basa sudistribuzione delle richieste attraverso uno o più nodi di input, che li reindirizzano per l'elaborazione agli altri nodi computazionali. Lo scopo originale di un tale cluster sono le prestazioni, tuttavia, spesso utilizzano anche metodi per migliorare l'affidabilità. Tali costruzioni sono chiamateserver farm ... Il software (software) può essere commerciale (Openvms, MOSIX, Cluster, Platform LSF HPC, Sun Grid Engine, Moab Cluster Suite, Maui Cluster Scheduler) e gratuito (Server virtuale Linux).

Cluster di calcolo. I cluster sono utilizzati per scopi computazionali, in particolare nella ricerca scientifica. Per i cluster di elaborazione, indicatori significativi sono prestazioni elevate del processore su operazioni in virgola mobile e bassolatenzarete di supporto e meno significativa: la velocità delle operazioni di I/O, che è più importante perbanche dati e servizi web... I cluster di calcolo consentono di ridurre il tempo di calcolo, rispetto a un singolo computer, suddividendo l'attività in rami paralleli che scambiano dati su una rete di collegamento. Una delle configurazioni tipiche è un insieme di computer assemblati da componenti disponibili pubblicamente, con il sistema operativo Linux installato su di essi e collegati da una reteEthernet, Myrinet, InfiniBando altre reti relativamente poco costose.

Sistemi informatici distribuiti (griglia). Tali sistemi non sono considerati cluster, ma i loro principi sono in gran parte simili alla tecnologia cluster. Sono anche chiamatisistemi di rete... La differenza principale è la bassa disponibilità di ciascun nodo, ovvero l'impossibilità di garantirne il funzionamento in un determinato momento (i nodi sono collegati e scollegati durante il funzionamento), quindi l'attività deve essere suddivisa in una serie di processi indipendenti. Un tale sistema, a differenza dei cluster, non assomiglia a un singolo computer, ma funge da mezzo semplificato per distribuire i calcoli. L'instabilità della configurazione, in questo caso, è compensata dal gran numero di nodi.

Server - hardware dedicato e/o specializzato per l'esecuzione di software di servizio su di esso (inclusoserverdeterminati compiti). Un server è un computer allocato da un gruppo di personal computer (opostazioni di lavoro) per svolgere qualsiasi compito di servizio senza la partecipazione umana diretta. Il server e la workstation possono avere la stessa configurazione hardware, poiché differiscono solo nella partecipazione al loro lavoro di una persona perconsole.

Workstation è un insieme di hardware e software progettato per risolvere una certa gamma di attività. Il termine "stazione di lavoro" si riferisce a un computer che includerete locale verso qualcosa server... I computer su una rete locale sono suddivisi in workstation e server. Nelle postazioni di lavoro, gli utenti risolvono problemi applicati (lavorare in database, creare documenti, eseguire calcoli). Il server serve la rete e mette a disposizione di tutti le proprie risorsenodi di rete, comprese le postazioni di lavoro.

Personal computer, personal computer -computer, destinato all'uso personale, il cui prezzo, dimensioni e capacità soddisfano le esigenze di un gran numero di persone. Creato comeCalcolatrice , il computer, invece, è sempre più utilizzato come strumento di accessoreti di computer .

Computer portatile - PortatilePersonal computer che incorpora componenti tipici del PC, tra cuiSchermo, tastiera del computere un dispositivo di puntamento, ebatterie ricaricabili ... I laptop sono di piccole dimensioni e peso, la durata della batteria dei laptop varia da 1 a 15 ore.

Un personal computer tascabile (PDA) è un dispositivo informatico portatile con ampie funzionalità. Il nome inglese Personal Digital Assistant (PDA) in russo può essere tradotto come "assistente digitale personale". Il PDA è spesso chiamato PDA a causa delle sue piccole dimensioni. I PDA erano originariamente destinati ad essere utilizzati come dispositivi elettronici.organizzatori.

Alle periferiche del computer includono stampanti, plotter, terminali, scanner, gruppi di continuità. Questo tipo di dispositivo è ben noto al pubblico, inoltre, la nostra vita moderna è semplicemente impensabile senza di loro, così come senza personal computer. Ci limiteremo a una descrizione molto breve di ciascuno dei dispositivi.

Terminale del computer - dispositivo di input/output, workstation su computer multiutente,tenere sotto controllo Con tastiera del computer.

Una stampante per computer è un dispositivo per la stampa di informazioni digitali su supporti solidi, solitamente carta. Si riferisce ai dispositivi terminali del computer.

Uno scanner è un dispositivo che, analizzando un oggetto (di solito un'immagine, un testo), crea una copia digitale dell'immagine dell'oggetto. Il processo di creazione di questa copia è chiamato scansione. La maggior parte degli scanner utilizza elementi fotosensibili CCD per digitalizzare un'immagine.

Plotter è un dispositivo per il disegno automatico con alta precisione di disegni, diagrammi, disegni complessi, mappe e altre informazioni grafiche su carta fino aA0o carta da lucido. I plotter disegnano le immagini con uno stilo (blocco di scrittura).

Un gruppo di continuità è un dispositivo automatico che consente alle apparecchiature collegate di funzionare per un certo tempo (solitamente breve) dalle batterie dell'UPS, in caso di interruzione dell'alimentazione.corrente elettrica o quando i suoi parametri vanno oltre le norme consentite. Inoltre, è in grado di regolare i parametri (voltaggio, frequenza) Alimentazione elettrica. Spesso utilizzato per garantire un funzionamento regolarecomputer... Può essere combinato con vari tipi di generatori di corrente.

Le apparecchiature di rete includono dispositivi il cui scopo è mantenere la capacità di trasferire dati su reti di computer. Questi dispositivi includono router, switch, modem. traffico da un dispositivo connesso a tutti gli altri, lo switch trasmette i dati solo direttamente al destinatario. Ciò migliora le prestazioni e la sicurezza della rete eliminando la necessità (e la capacità) di elaborare dati che non erano destinati al resto della rete.

Modem - un dispositivo utilizzato nei sistemi di comunicazione e svolge la funzione di modulazione e demodulazione. Il modulatore implementamodulazionesegnale portante, cioè cambia le sue caratteristiche in accordo con i cambiamenti nel segnale di informazione in ingresso, il demodulatore esegue il processo inverso. Un caso speciale di un modem è un dispositivo periferico ampiamente utilizzato percomputerpermettendogli di comunicare con un altro computer dotato di modem tramitetelefonorete (modem telefonico) ocavorete (modem via cavo).

In conclusione, vorrei notare che le capacità della moderna tecnologia informatica stanno cambiando molto rapidamente, c'è un rapido sviluppo dei sistemi informatici, ciò che sembrava impossibile in passato viene implementato ora. La gamma di compiti in cui è possibile utilizzare questo tipo di tecnologia è in continua espansione, ma inoltre i principi di funzionamento dei dispositivi informatici stanno cambiando.

Le apparecchiature informatiche, le apparecchiature di comunicazione e le apparecchiature organizzative costituiscono il supporto tecnico dei sistemi informativi per la gestione del personale.

Le apparecchiature informatiche costituiscono la base dell'intero complesso dei mezzi tecnici dei sistemi e delle tecnologie dell'informazione e sono destinate principalmente all'elaborazione e alla trasformazione di vari tipi di informazioni utilizzate nelle attività di gestione.

Classificazione per scopo... Secondo questo principio esistono:

Mainframe (mainframe)

· Minicomputer;

· Personal computer desktop;

· Postazioni di lavoro;

· Server di ingresso e di alto livello;

· Supercomputer.

Mainframe... Si tratta di sistemi informatici multiutenza con un'unità centrale con grande potenza di calcolo e notevoli risorse informative, a cui si affianca un gran numero di postazioni di lavoro con attrezzature minime (videoterminale, tastiera, mouse). Sono utilizzati per risolvere problemi che richiedono l'elaborazione di grandi quantità di dati; tali computer possono servire interi settori dell'economia nazionale.

Mini computer... I computer di questo gruppo si differenziano dai computer di grandi dimensioni per dimensioni più ridotte, prestazioni inferiori e costi inferiori. Tali computer sono utilizzati da grandi imprese, istituzioni scientifiche e banche.

Personal computer (PC)... I PC vengono utilizzati per risolvere problemi di automazione della gestione aziendale, lavoro dei singoli utenti.

Postazioni di lavoro progettato per ingegneri e utenti di desktop publishing che hanno bisogno di lavorare con grafica complessa.

Server entry-level e di fascia alta... Uno o due processori sono installati sul server di livello base. Il server di livello base può supportare una piccola rete locale (fino a 40 utenti). I server di fascia alta di solito hanno da due a otto processori, almeno due alimentatori. I server contengono grandi quantità di RAM (più di 4 GB) e memoria su disco (6 TB o più).

Supercomputer. Sono utilizzati per risolvere problemi nel campo della meteorologia, dell'aerodinamica, della sismologia, della ricerca militare varia, della fisica atomica e nucleare, della fisica dei plasmi, della modellazione matematica di sistemi complessi. Le prestazioni dei supercomputer sono misurate in trilioni di operazioni in virgola mobile al secondo, i cosiddetti teraflop.

Classificazione secondo la specifica PC99. Dal 1999, nel campo dei personal computer è in vigore uno standard di certificazione internazionale, la specifica PC99. In base a tale classificazione si distinguono le seguenti categorie di personal computer:

· PC consumer (PC di massa);

· PC dell'ufficio (PC dell'ufficio);

· PC mobile (mobile, portatile);

· Postazione PC (stazione di lavoro);

· PC di intrattenimento (PC di intrattenimento).

Classificazione delle taglie. I personal computer possono essere classificati per dimensioni standard: Desktop; portatile (quaderno); tasca (palmo).

Sistema informatico- qualsiasi dispositivo o gruppo di dispositivi interconnessi o adiacenti, uno o più dei quali, agendo in conformità al programma, effettuano trattamenti automatizzati di dati.

Etimologia e caratteristiche della terminologia

Parola computer deriva dalle parole inglesi to compute, computer, che si traducono come "calculate", "calculator" (la parola inglese, a sua volta, deriva dal latino computāre - "calculate"). Originariamente in inglese, questa parola significava una persona che esegue calcoli aritmetici con o senza il coinvolgimento di dispositivi meccanici. Successivamente, il suo significato è stato trasferito alle macchine stesse, ma i computer moderni svolgono molti compiti non direttamente correlati alla matematica.

Per la prima volta interpretazione della parola computer apparso nel 1897 nell'Oxford English Dictionary. I suoi compilatori allora capirono il computer come meccanico dispositivo informatico. Nel 1946, il dizionario è stato integrato con aggiunte che hanno permesso di separare i concetti di computer digitale, analogico ed elettronico.

Il concetto di computer dovrebbe essere distinto dal concetto Computer elettronico(COMPUTER); quest'ultimo è uno dei modi per realizzare un computer. Un computer implica l'uso di componenti elettronici come unità funzionali, tuttavia, un computer può essere organizzato su altri principi: può essere meccanico, biologico, ottico, quantistico, ecc., Funzionando a causa del movimento di parti meccaniche, il movimento di elettroni, fotoni o effetti altri fenomeni fisici. Inoltre, a seconda del tipo di operazione, un computer può essere digitale (computer digitale) e analogico (AVM). D'altra parte, il termine "computer" implica la possibilità di cambiare il programma eseguito (riprogrammazione), cosa possibile non per tutti i tipi di computer.

Attualmente, il termine computer, in quanto riferito più alle questioni di una specifica implementazione fisica di un computer, è quasi estromesso dall'uso quotidiano ed è utilizzato principalmente dagli ingegneri elettronici digitali, come termine legale nei documenti legali, e anche nella storia senso - per designare la tecnologia informatica 1940-1980-s e grandi dispositivi informatici, in contrasto con quelli personali.

Storia

• 3000 aC e. - nell'antica Babilonia fu inventato il primo abaco: l'abaco.
• 500 aC e. - una versione più "moderna" dell'abaco con ossa su cannucce - Xuanpan - è apparsa in Cina.
• 87 aC e. - in Grecia è stato realizzato il "meccanismo di Antikythera", un dispositivo meccanico basato su ingranaggi, che è un computer astronomico specializzato.
• Nel XIII secolo, Llull Raimund creò una macchina logica sotto forma di cerchi di carta, costruiti secondo la logica ternaria.
• 1492 - Leonardo da Vinci, in uno dei suoi diari, dà uno schizzo di una vipera a 13 bit con anelli a dieci punte. Sebbene un dispositivo funzionante basato su questi disegni sia stato costruito solo nel XX secolo, la realtà del progetto di Leonardo da Vinci è stata confermata.

Il sommatore di Pascal

• XVI secolo - l'abaco apparve in Russia, in cui c'erano 10 palline di legno su un filo.
• 1623 Wilhelm Schickard, professore all'Università di Tubinga, sviluppa un dispositivo basato su ingranaggi ("contando le ore") per aggiungere e sottrarre numeri decimali a sei cifre. Non si sa con certezza se il dispositivo sia stato implementato durante la vita dell'inventore, ma nel 1960 è stato ricreato e si è dimostrato abbastanza efficiente.
• 1630 William Oughtred e Richard Delamain creano un regolo calcolatore circolare e rettangolare.
• 1642 Blaise Pascal presenta Pascaline, il primo e famoso dispositivo di calcolo digitale meccanico del mondo reale. Il dispositivo prototipo ha aggiunto e sottratto numeri decimali a cinque cifre. Pascal ha realizzato più di dieci calcolatrici di questo tipo e gli ultimi modelli funzionavano con numeri con otto cifre decimali.
• 1673 - Il famoso filosofo e matematico tedesco Gottfried Wilhelm Leibniz costruì una macchina additiva che eseguiva moltiplicazioni, divisioni, addizioni e sottrazioni. Successivamente, Leibniz descrisse il sistema dei numeri binari e scoprì che se si scrivono alcuni gruppi di numeri binari uno sotto l'altro, gli zeri e gli uno in colonne verticali verranno ripetuti regolarmente, e questa scoperta lo portò all'idea che ci sono leggi completamente nuove di matematica. Leibniz ha deciso che il codice binario è ottimale per un sistema meccanico in grado di funzionare sulla base di cicli semplici alternati attivi e passivi. Cercò di applicare il codice binario in meccanica e fece persino un disegno di una macchina calcolatrice basata sulla sua nuova matematica, ma presto si rese conto che le capacità tecnologiche del suo tempo non consentivano di creare una macchina del genere.
• Fu in questo periodo che Isaac Newton gettò le basi per il calcolo.
• 1723 - Il matematico e astronomo tedesco Christian Ludwig Gersten, basato sul lavoro di Leibniz, crea una macchina aritmetica. La macchina ha calcolato il quoziente e il numero di operazioni di addizione successive durante la moltiplicazione dei numeri. Inoltre, ha fornito la possibilità di controllare la correttezza dell'immissione dei dati.
• 1786 - L'ingegnere militare tedesco Johann Müller, nel corso dei lavori per migliorare il calcolatore meccanico sui rulli a gradini di Leibniz, inventato dal suo connazionale Philip Hachn, propone l'idea di una "macchina delle differenze" - una macchina additrice specializzata per la tabulazione dei logaritmi calcolato con il metodo della differenza.
• 1801 Joseph Marie Jacquard costruisce un telaio programmabile, programmato utilizzando un set di schede perforate.
• 1820 - la prima produzione industriale di macchine addizionatrici. Il campionato appartiene al francese Tom de Calmar.
• 1822 - Il matematico inglese Charles Babbage inventò, ma non riuscì a costruire, la prima macchina per le differenze (una macchina addizionatrice specializzata per la costruzione automatica di tabelle matematiche) (vedi: La macchina delle differenze di Charles Babbage).
• 1840 Thomas Fowler (Inglese Great Torrington) costruisce una calcolatrice ternaria in legno con un sistema di numerazione ternario simmetrico.
• 1855 i fratelli George & Edvard Scheutz di Stoccolma costruiscono il primo Difference Engine basato sul lavoro di Charles Babbage.
• 1876 ​​​​- Il matematico russo P.L. Chebyshev creò un apparato di somma con trasmissione continua di decine. Nel 1881, progettò anche un prefisso di moltiplicazione e divisione per esso (la calcolatrice di Chebyshev).
• -1887 - Hollerith sviluppò il sistema di tabulazione elettrico che fu utilizzato nei censimenti degli Stati Uniti e del 1900 e nei censimenti dell'Impero russo del 1897.
• 1912 - una macchina per l'integrazione delle equazioni differenziali ordinarie è stata creata secondo il progetto dello scienziato russo A. N. Krylov.

• 1941 Konrad Zuse crea la prima macchina informatica con tutte le proprietà di un computer moderno.
• 1942 - presso l'Università dell'Iowa, John Atanasov e il suo studente laureato Clifford Berry crearono (o meglio, svilupparono e iniziarono ad assemblare) il primo computer elettronico digitale ABC negli Stati Uniti. Sebbene questa macchina non sia mai stata completata (Atanasov è entrato nell'esercito attivo), gli storici scrivono che ha avuto una grande influenza su John Mauchly, che ha creato il computer ENIAC due anni dopo.
• Fine 1943 - Colossus, un computer britannico per scopi speciali, inizia a funzionare. La macchina stava lavorando per decifrare i codici segreti della Germania nazista.
• Febbraio 1944 - Un gruppo di ingegneri americani guidati da Howard Aiken completa lo sviluppo del primo computer americano Mark I. Dopo l'installazione, la messa in servizio e il collaudo, iniziò ad essere utilizzato per eseguire complessi calcoli balistici per la Marina americana.
• 1944 Konrad Zuse sviluppa un computer ancora più veloce e il primo linguaggio di programmazione di alto livello, Planckalkühl.
• 1946 - Viene presentato al pubblico il primo calcolatore elettronico digitale universale, l'ENIAC, sviluppato segretamente dal 1943.
• 4 dicembre 1948 - Il Comitato di Stato del Consiglio dei ministri dell'URSS per l'introduzione della tecnologia avanzata nell'economia nazionale registrò l'invenzione di I.S.Bruk e B.I. Rameev di un computer elettronico digitale con il numero 10475.
• 1950 - Il primo computer elettronico sovietico è stato creato dal gruppo di Lebedev a Kiev.
• 1957 - Il primo computer a transistor viene creato dalla società americana NCR.
• 1958 - NP Brusentsov con un gruppo di persone che la pensano allo stesso modo costruisce il primo computer ternario con un sistema numerico ternario simmetrico posizionale "Setun".

Sviluppo esponenziale della tecnologia informatica

Computer quantistici

Classificazione

Su appuntamento

• Desktop
  • server
• dispositivo Internet

Supercomputer

• Mini
• Mainframe (server tollerante ai guasti super potente)

Piccolo e mobile

• Taccuino
  • Subnotebook
• Tablet PC
• terminale

Altro

Basi elementari di un computer digitale

• diodo in ferrite
• transistor discreto
• transistor integrato

La natura superficiale dell'approccio presentato alla classificazione dei computer è ovvia. Viene solitamente utilizzato solo per indicare le caratteristiche generali dei più comuni dispositivi informatici. Il rapido ritmo di sviluppo della tecnologia informatica significa una costante espansione delle aree della sua applicazione e la rapida obsolescenza dei concetti utilizzati. Per una descrizione più rigorosa delle caratteristiche di un particolare computer, di solito è necessario utilizzare altri schemi di classificazione.

Implementazione fisica

Un approccio più rigoroso alla classificazione si basa sul monitoraggio delle tecnologie utilizzate per creare i computer. I primi computer erano sistemi completamente meccanici. Tuttavia, già negli anni '30, l'industria delle telecomunicazioni offriva agli sviluppatori nuovi componenti elettromeccanici (relè) e negli anni '40 furono creati i primi computer completamente elettronici, basati su tubi a vuoto. Negli anni '60, i transistor hanno sostituito le lampade e, alla fine degli anni '60 e all'inizio degli anni '70, i circuiti integrati a semiconduttore (chip di silicio) sono ancora in uso oggi.

Questo elenco di tecnologie non è esaustivo; descrive solo la tendenza principale nello sviluppo dell'informatica. In diversi periodi della storia è stata esplorata la possibilità di creare computer sulla base di molte altre tecnologie, ormai dimenticate e talvolta molto esotiche. Ad esempio, c'erano piani per creare computer idraulici e pneumatici e, tra il 1909, un certo Percy I. Ludget sviluppò persino un progetto per una macchina analitica programmabile basata su meccanismi di cucitura (le variabili di questo calcolatore erano progettate per essere determinate usando bobine di filo ).

Attualmente, è in corso un serio lavoro per creare computer ottici che utilizzino segnali luminosi invece dell'elettricità tradizionale. Un'altra direzione promettente riguarda l'uso dei progressi nella biologia molecolare e nella ricerca sul DNA. E infine, uno degli approcci più recenti che può portare a enormi cambiamenti nel campo dell'informatica si basa sullo sviluppo dei computer quantistici.

Tuttavia, nella maggior parte dei casi, la tecnologia di esecuzione del computer è molto meno importante delle decisioni di progettazione alla base.

• Computer meccanico
• Computer elettronico
• biocomputer

per capacità

Uno dei modi più semplici per classificare i diversi tipi di dispositivi informatici è determinarne le capacità. Tutti i calcolatori possono quindi essere classificati in uno dei tre tipi:

• dispositivi specializzati che possono svolgere solo una funzione (ad esempio, il meccanismo di Antikythera dell'87 aC o il predittore di filo William Thomson del 1876);
• dispositivi per scopi speciali in grado di eseguire una gamma limitata di funzioni (il primo motore delle differenze di Charles Babbage e una varietà di analizzatori differenziali);
• dispositivi di uso generale in uso oggi. Nome computer si applica, di regola, specificamente alle macchine di uso generale.

Computer di uso generale moderno

Quando si considerano i computer moderni, la caratteristica più importante che li distingue dai primi dispositivi informatici è che, con una corretta programmazione, qualsiasi computer può imitare il comportamento di un altro (sebbene questa possibilità sia limitata, ad esempio, dalla capacità dei supporti di memorizzazione o la differenza di velocità). Pertanto, si presume che le macchine moderne possano emulare qualsiasi dispositivo informatico futuro che possa mai essere creato. In un certo senso, questa soglia è utile per distinguere tra computer generici e dispositivi speciali. La definizione di "computer generico" può essere formalizzata nel requisito che un particolare computer sia in grado di imitare il comportamento di una macchina di Turing universale. Il primo computer che soddisfa questa condizione è considerato una macchina creata dall'ingegnere tedesco Konrad Zuse nel 1941 (la prova di questo fatto è stata effettuata nel 1998).

Caratteristiche del progetto

I computer moderni utilizzano l'intera gamma di soluzioni progettuali sviluppate durante l'intero periodo di sviluppo della tecnologia informatica. Queste soluzioni, di regola, non dipendono dall'implementazione fisica dei computer, ma sono esse stesse la base su cui si affidano gli sviluppatori. Le seguenti sono le domande più importanti che i produttori di computer affrontano:

Digitale o analogico

Una decisione fondamentale nella progettazione di un computer è la scelta se sarà un sistema digitale o analogico. Se i computer digitali funzionano con variabili numeriche o simboliche discrete, quelli analogici sono progettati per elaborare flussi continui di dati in entrata. Oggi i computer digitali hanno una gamma di applicazioni molto più ampia, sebbene le loro controparti analogiche siano ancora utilizzate per alcuni scopi speciali. Va anche detto che qui sono possibili altri approcci, ad esempio nel calcolo pulsato e quantistico, ma finora si tratta di soluzioni altamente specializzate o sperimentali.

Tra i calcolatori discreti più semplici è noto l'abaco, o abaco ordinario; il più complesso di questi sistemi è il supercomputer.

Notazione

Un esempio di computer basato sul sistema di numeri decimali è il primo computer americano, il Mark I.

Il passo più importante nello sviluppo della tecnologia informatica è stato il passaggio alla rappresentazione interna dei numeri in forma binaria. Ciò ha notevolmente semplificato la progettazione dei dispositivi informatici e delle apparecchiature periferiche. L'adozione del sistema numerico binario come base ha permesso di implementare più semplicemente funzioni aritmetiche e operazioni logiche.

Sotto la guida dell'accademico Ya. A. Khetagurov, è stato sviluppato un "microprocessore altamente affidabile e protetto di un sistema di codifica non binario per dispositivi in ​​tempo reale", utilizzando un sistema di codifica 1 di 4 con uno zero attivo.

In generale, tuttavia, la scelta del sistema di presentazione interna dei dati non modifica i principi di base del funzionamento del computer: qualsiasi computer può emulare un altro.

Quindi è giunto il momento in cui telefoni, comunicatori, ricevitori satellitari, caffettiere, frigoriferi e qualsiasi altra cosa siano pieni di microcircuiti e programmi. Tuttavia, si dovrebbe ancora distinguere i computer reali da computer parzialmente di questo tipo. Pertanto, proveremo a classificare i dispositivi con ripieno elettronico. Proviamo anche a definire i termini. Prima di tutto, riguarderà il concetto di "tecnologia informatica".

L'essenza in poche parole

Diciamo subito che la tecnologia informatica, a nostro modesto parere, si divide nelle seguenti categorie:

1. computer in tutta la loro varietà, nonché componenti;
2. apparecchiature ausiliarie - periferiche;
3. hardware di rete;
4. apparecchiature domestiche, mediche e industriali avanzate.

Dettaglio essenza

I computer sono, in ordine crescente di grandezza: PDA (quelli che stanno nel palmo di una mano), netbook (della grandezza di un libro e poco più), tablet (sì, si fregiano già del fiero titolo di "computer") , laptop, PC desktop (box, a cui sono collegati monitor, tastiera, mouse e qualcos'altro), server (box più grandi, da un comodino a un armadio), supercomputer (pochi li hanno visti, ma possiamo supporre che esiste veramente).

Le periferiche sono stampanti, scanner, gruppi di continuità, adattatori wireless e qualsiasi altra cosa. Ci sono molti dispositivi che possono essere collegati alla porta USB ed è solo noioso elencarli.

Le apparecchiature ausiliarie, le periferiche, non sono computer. Sebbene, ad esempio, i dispositivi multifunzione (MFP) con stampante, scanner e fotocopiatrice in un alloggiamento possano funzionare in modo autonomo. C'è un display e pulsanti, puoi stampare qualcosa e fare fotocopie senza collegarti ai computer. Tuttavia, non possono fare altro. La funzionalità è esattamente ciò che è necessario per eseguire attività immediate.

Le apparecchiature di rete - router (router), comunicatori (non quelli che chiamano, ma quelli che garantiscono il funzionamento della rete), hub (anche in rete), modem intelligenti - non sono computer a tutti gli effetti. Solo un po.

Dici che il router ha Linux? Sì, ma fortemente ridotta e in grado solo di garantire il funzionamento della rete. Non sai mai dove sia Linux adesso. Ad esempio, sui televisori.

E non solo nei televisori, ma anche nei ricevitori satellitari. Quest'ultimo si avvicinò ai computer. Possono essere utilizzati per reinstallare il sistema operativo, sono collegati a tastiere, display, unità flash. Tuttavia, mancano ancora della cosa più importante: l'universalità.

Cerchiamo di chiarire i termini

Una caffettiera con controllo Wi-Fi, un frigorifero con Linux, una lavatrice con controllo software, lettori mp3 in miniatura - forse questa non è una tecnologia informatica, ma digitale. Non è gravato da calcoli complessi, i programmi non vengono aggiunti ad esso.

Le apparecchiature informatiche possono includere condizionalmente dispositivi informatici a profilo stretto, come ricevitori satellitari, apparecchiature mediche (una tastiera, il display è collegato all'encefalografo), navigatori, comunicatori (che chiamano), e-book, navigatori - tutto ciò in cui è possibile aggiungere programmi .

Perché è condizionale, se tali dispositivi possono fare così tanto? Perché un vero computer è universale. Gli si può insegnare a fare tutto ciò che i diversi dispositivi digitali fanno separatamente. Ci sarebbero programmi appropriati.

Cioè, senza condizioni e ipotesi, la tecnologia informatica include:

1. i computer stessi;
2. cosa funziona dentro e intorno a loro;
3. qualcosa che completa le loro capacità.

È ancora più semplice: l'attrezzatura informatica è ciò con cui hai a che fare quando lavori con un computer e non con una caffettiera, un frigorifero, una TV, ecc. Non stai collegando la tua stampante a una lavatrice, vero?

Cancellare i volti

La TV al plasma o LCD, un pannello così ampio sulla parete, può fare molto. Ma si applica alla tecnologia informatica? Paradossalmente, la risposta è duplice: sì e no.

No, se funziona da solo, mostra programmi TV o film da dischi Blu-ray. Anche se c'è un sistema operativo all'interno, anche se Skype è installato, non è ancora un computer elettronico a tutti gli effetti.

Sì, se funge da monitor collegato a un laptop o a un'unità di sistema per PC desktop. E in questa veste serve facilmente e con gioia. Inoltre, anche contemporaneamente a un monitor convenzionale. Cioè, diventa una periferica.

Ecco un esempio di cancellazione dei confini tra hardware puramente informatico e tecnologia con funzionalità limitate. Da qui la convenzione.

Riassumiamo

Quanto sopra non è una pretesa di verità. Questo è solo un tentativo di dare un senso a una grande varietà di diversi dispositivi elettronici. I bordi vengono cancellati, i dispositivi diventano più intelligenti e ogni anno diventa più facile confondersi nella classificazione di cose diverse con display e pulsanti. Pertanto, non commetterai un errore grossolano se chiami qualcosa di specializzato, con funzionalità limitate, ma pieno di microcircuiti e programmi come apparecchiature informatiche.

Bene, se sei in dubbio e hai paura di finire nei guai, allora puoi tranquillamente usare il termine "tecnologia digitale", quindi di certo non ti sbaglierai.

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Ultima modifica: 2012-06-30 11:36:19

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