Alegerea echipamentelor informatice pentru birou. Echipamente informatice

Perifericele includ toate dispozitivele externe suplimentare conectate la unitatea de sistem computerizată prin conectori standard speciali.

Acest echipament informatic, separat fizic de unitatea de sistem a sistemului de calcul, are propriul control și acționează atât la comenzile procesorului său central, și este dotat cu procesor propriu și chiar cu sistem de operare. Proiectat pentru pregătirea și modificarea externă a datelor, intrare, stocare, protecție, ieșire, control și transmitere a datelor prin canale de comunicație.

Perifericele computerelor sunt împărțite în funcție de scop:

Prezentarea în eseu va fi structurată astfel: în primul rând, este necesar să se caracterizeze esența care se ascunde sub conceptul de „tehnologie a computerului”. În continuare, vom lua în considerare clasificarea tehnologiei informatice care există în acest moment.

Tehnologia informatică este un concept complex care descrie întreaga gamă de produse fabricatesisteme informatice , dintr-un mic de mânăla super puternicsupercalculator ... Recent, acest concept este adesea generalizat și periferic șiEchipamente de birou iar uneori chiar accesoriipentru diferite tipuricalculatoaredescris altfel caHardware ... Cu toate acestea, cel mai adesea, vorbind de tehnologia informatică, ele se referă la computerele în sine sau de sine stătătoareechipamentecare funcționează împreună cu computerele și oferă unele funcționalități suplimentare (sigiliu sau scanaredocumente, Acces la Rețele, protecție împotriva accidentelornutriție etc.).

Conceptul de tehnologie informatică include nu numai hardware, ci șisoftware care este instalat pe acest tip de dispozitiv și oferă suport pentru implementarea funcțiilor de bază ale acestora. În practică, dispozitivele în sine și cei care lucrează la eleprogramesunt considerate în cadrul acestuia, ca componente ale unui singur complex hardware și software.

Complex hardware și software - instrumente hardware și software care automatizează implementarea unui set de sarcini și asigură funcționarea resurselor informatice electronice și a sistemelor informatice.

Echipamentele informatice pot fi împărțite în următoarele grupe:

Direct computere. Acest grup de tehnologie include supercalculatoare, mainframe, clustere, servere, stații de lucru, computere personale, laptop-uri, PDA-uri. Să luăm în considerare fiecare tip de computer separat:

Un supercomputer este un computer care este semnificativ superior în parametrii săi tehnici față de majoritatea computerelor existente. În prezent, computerele cu o putere de calcul enormă („number crushers” sau „number graws”) sunt denumite în mod obișnuit supercomputere. Astfel de mașini sunt folosite pentru a lucra cu aplicații care necesită calcule cele mai intense (de exemplu, prognoza condițiilor meteo și climatice, simularea testelor nucleare etc.), care, printre altele, le diferențiază de servere șimainframe-uri (Englezămainframe) - calculatoare cu performanță generală ridicată, concepute pentru a rezolva sarcini tipice (de exemplu, deservire maribaze de datesau lucrul simultan cu mai mulți utilizatori). Uneori, supercalculatoarele sunt folosite pentru a lucra cu unul și numaiaplicareafolosind toatememorieși toate procesoarele din sistem; în alte cazuri, ele suportă o mare varietate de aplicații. Cel mai economic tip de supercalculatoare moderne estesupercomputer personal bazat pe GPU GPU. Prin utilizarea capacităților arhitecturiiCUDAGPU-urile sunt folosite ca calculatoare. Calculatoarele grafice instalate într-un PC desktop pot oferi capacități de până la 4 teraflopi la fiecare loc de muncă individual. Un exemplu de adaptoare grafice pentru construcțiesupercalculatoare personale sunt calculatoareNVIDIA Tesla. Supercomputer personal permite cercetătorilor să rezolve sarcini care necesită mult resurse fără a recurge la sisteme masive de cluster, accelerând semnificativ munca.

Cluster - grup calculatoare, unite prin canale de comunicare de mare viteză, reprezentând o singură mașină din punctul de vedere al utilizatorului. Următoarele grupuri de clustere sunt urmărite:

Clustere de înaltă disponibilitate. Sunt create pentru a oferi o disponibilitate ridicată a serviciului furnizat de cluster. Numărul redundant de noduri din cluster garantează livrarea serviciilor în cazul unei defecțiuni a unuia sau mai multor servere. Numărul tipic de noduri este două, care este numărul minim care va avea ca rezultat o disponibilitate crescută. Au fost create o mulțime de soluții software pentru construirea unor astfel de clustere. În special, pentruOpenvms, GNU/Linux, FreeBSDși Solarisexistă un proiect de software gratuitLinux-HA.

Clustere de echilibrare a sarcinii. Principiul lor de funcționare se bazează pedistribuirea cererilor prin unul sau mai multe noduri de intrare, care le redirecționează pentru procesare către celelalte noduri de calcul. Scopul inițial al unui astfel de cluster este performanța, cu toate acestea, adesea folosesc și metode pentru a îmbunătăți fiabilitatea. Astfel de construcții se numescfermele de servere ... Software-ul (software-ul) poate fi fie comercial (Openvms, MOSIX, Cluster, Platform LSF HPC, Sun Grid Engine, Moab Cluster Suite, Maui Cluster Scheduler) și gratuit (Linux Virtual Server).

Clustere de calcul. Clusterele sunt utilizate în scopuri de calcul, în special în cercetarea științifică. Pentru clusterele de calcul, indicatorii semnificativi sunt performanța ridicată a procesorului în operațiunile în virgulă mobilă și scăzutălatentarețea de sprijin, și mai puțin semnificativ - viteza operațiunilor I / O, care este mai important pentrubaze de dateși servicii web... Clusterele de calcul fac posibilă reducerea timpului de calcul, în comparație cu un singur computer, prin împărțirea sarcinii în ramuri care rulează paralel care fac schimb de date printr-o rețea de conectare. Una dintre configurațiile tipice este un set de computere asamblate din componente disponibile public, cu sistemul de operare Linux instalat pe acestea și conectate printr-o rețea.Ethernet, Myrinet, InfiniBandsau alte rețele relativ ieftine.

sisteme de calcul distribuite (grilă). Astfel de sisteme nu sunt considerate a fi clustere, dar principiile lor sunt în mare măsură similare cu tehnologia clusterelor. Se mai numesc si eisisteme de grilă... Principala diferență este disponibilitatea scăzută a fiecărui nod, adică imposibilitatea de a garanta funcționarea acestuia la un moment dat în timp (nodurile sunt conectate și deconectate în timpul funcționării), astfel încât sarcina trebuie împărțită într-un număr de procese independente. Un astfel de sistem, spre deosebire de clustere, nu arată ca un singur computer, ci servește ca mijloc simplificat de distribuire a calculelor. Instabilitatea configurației, în acest caz, este compensată de numărul mare de noduri.

Server - hardware dedicat și/sau specializat pentru rularea software-ului de serviciu pe acesta (inclusivservereanumite sarcini). Un server este un computer alocat dintr-un grup de computere personale (sauposturi de lucru) pentru a îndeplini orice sarcină de serviciu fără participarea umană directă. Serverul și stația de lucru pot avea aceeași configurație hardware, de atunci diferă doar în participarea la munca lor a unei persoane pentruconsolă.

Stația de lucru este un set de hardware și software conceput pentru a rezolva o anumită gamă de sarcini. Termenul „stație de lucru” se referă la un computer care includerețea locală către Server... Calculatoarele dintr-o rețea locală sunt împărțite în stații de lucru și servere. La stațiile de lucru, utilizatorii rezolvă probleme aplicate (lucrează în baze de date, creează documente, fac calcule). Serverul servește rețeaua și oferă propriile resurse tuturornoduri de rețea, inclusiv stațiile de lucru.

computer personal, computer personal -un calculator, destinat uzului personal, al caror pret, marime si capacitati satisfac nevoile unui numar mare de persoane. Creat caMașină de calcul , computerul este însă din ce în ce mai folosit ca instrument de accesareretele de calculatoare .

Laptop - portabilCalculator personal care încorporează componente tipice pentru PC, inclusivafişa, tastaturăși un dispozitiv de indicare șibaterii reîncărcabile ... Laptopurile sunt mici ca dimensiune și greutate, durata de viață a bateriei laptopurilor variază de la 1 la 15 ore.

Un computer personal de buzunar (PDA) este un dispozitiv de calcul portabil care are o funcționalitate largă. Denumirea engleză Personal Digital Assistant (PDA) în rusă poate fi tradus ca „asistent digital personal”. PDA-ul este adesea numit PDA datorită dimensiunilor sale mici. PDA-urile au fost inițial destinate a fi utilizate ca dispozitive electronice.organizatori.

La perifericele computerului includ imprimante, plotere, terminale, scanere, surse de alimentare neîntreruptibile. Acest tip de dispozitiv este bine cunoscut publicului, în plus, viața noastră modernă este pur și simplu de neconceput fără ele, precum și fără computere personale. Ne vom limita la o descriere foarte scurtă a fiecărui dispozitiv.

Terminal de calculator - dispozitiv de intrare/ieșire, stație de lucru pe computere multiutilizator,monitor cu tastatură.

O imprimantă de computer este un dispozitiv pentru imprimarea informațiilor digitale pe suporturi solide, de obicei hârtie. Se referă la dispozitivele terminale ale computerului.

Un scanner este un dispozitiv care, analizând un obiect (de obicei o imagine, text), creează o copie digitală a imaginii obiectului. Procesul de realizare a acestei copii se numește scanare. Majoritatea scanerelor folosesc elemente fotosensibile CCD pentru a digitiza o imagine.

Plotter este un dispozitiv pentru desenarea automată cu mare precizie a desenelor, diagramelor, desenelor complexe, hărților și altor informații grafice pe hârtie până laA0sau hârtie de calc. Ploterele desenează imagini cu un stylus (bloc de scriere).

O sursă de alimentare neîntreruptibilă este un dispozitiv automat care permite echipamentului conectat să funcționeze pentru un anumit timp (de obicei scurt) din bateriile UPS-ului, în cazul unei pene de curent.curent electric sau când parametrii săi depăşesc normele admise. În plus, este capabil să ajusteze parametrii (Voltaj, frecvență) alimentare electrică. Adesea folosit pentru a asigura o funcționare bunăcalculatoare... Poate fi combinat cu diverse tipuri de generatoare de energie.

Echipamentele de rețea includ dispozitive al căror scop este menținerea capacității de a transfera date prin rețele de calculatoare. Aceste dispozitive includ routere, comutatoare, modemuri. trafic de la un dispozitiv conectat la toate celelalte, comutatorul transmite date numai direct către destinatar. Acest lucru îmbunătățește performanța și securitatea rețelei prin eliminarea necesității (și capacitatea) de a procesa date care nu erau destinate restului rețelei.

Modem - un dispozitiv utilizat în sistemele de comunicații și îndeplinește funcția de modulare și demodulare. Modulatorul implementeazămodularesemnal purtător, adică își schimbă caracteristicile în conformitate cu modificările semnalului de informații de intrare, demodulatorul efectuează procesul invers. Un caz special al unui modem este un dispozitiv periferic utilizat pe scară largă pentrucalculatorpermițându-i să comunice cu un alt computer echipat cu un modem printelefonrețea (modem telefonic) saucablurețea (modem prin cablu).

În concluzie, aș dori să observ că capacitățile tehnologiei moderne de calcul se schimbă foarte repede, există o dezvoltare rapidă a sistemelor informatice, ceea ce părea imposibil în trecut este implementat acum. Gama de sarcini în care acest tip de tehnologie poate fi utilizat este în continuă extindere, dar în plus, principiile de funcționare a dispozitivelor informatice se schimbă.

Echipamentele informatice, echipamentele de comunicații și echipamentele organizatorice constituie suportul tehnic al sistemelor informatice de management al personalului.

Echipamentele informatice stau la baza întregului complex de mijloace tehnice ale sistemelor și tehnologiilor informaționale și sunt destinate în primul rând procesării și transformării diverselor tipuri de informații utilizate în activitățile de management.

Clasificarea după scop... Conform acestui principiu, există:

Mainframe ( mainframe )

· Mini computer;

· Calculatoare personale desktop;

· Posturi de lucru;

· Servere de nivel entry și înalt;

· Supercalculatoare.

Mainframe... Acestea sunt sisteme de calcul multiutilizator cu o unitate centrală cu putere de calcul mare și resurse informaționale semnificative, la care se alătură un număr mare de locuri de muncă cu echipamente minime (terminal video, tastatură, mouse). Sunt folosite pentru a rezolva probleme care necesită procesarea unor cantități foarte mari de date; astfel de calculatoare pot deservi sectoare întregi ale economiei naționale.

Mini computer... Calculatoarele din acest grup diferă de computerele mari prin dimensiuni mai mici, performanțe mai mici și costuri mai mici. Astfel de calculatoare sunt folosite de marile întreprinderi, instituții științifice și bănci.

Calculatoare personale (PC)... PC-urile sunt folosite pentru a rezolva problemele de automatizare a managementului întreprinderii, munca individuală a utilizatorului.

Stații de lucru conceput pentru ingineri și utilizatori de desktop publishing care trebuie să lucreze cu grafică complexă.

Servere entry-level și high-end... Unul sau două procesoare sunt instalate pe serverul entry-level. Serverul entry-level poate suporta o rețea locală mică (până la 40 de utilizatori). Serverele high-end au de obicei de la două până la opt procesoare, cel puțin două surse de alimentare. Serverele conțin cantități mari de RAM (mai mult de 4 GB) și memorie de disc (6 TB sau mai mult).

Supercalculatoare. Sunt utilizate pentru rezolvarea problemelor din domeniul meteorologiei, aerodinamicii, seismologiei, diverselor cercetări militare, în fizica atomică și nucleară, fizica plasmei, modelarea matematică a sistemelor complexe. Performanța supercomputerelor este măsurată în trilioane de operații în virgulă mobilă pe secundă, așa-numiții teraflopi.

Clasificare conform specificației PC99. Din 1999, un standard internațional de certificare, specificația PC99, a fost în vigoare în domeniul computerelor personale. În conformitate cu această clasificare, se disting următoarele categorii de calculatoare personale:

· PC de consum (PC de masă);

· PC de birou (PC de birou);

· PC mobil (mobil, portabil);

· PC statie de lucru (statie de lucru);

· PC de divertisment (PC de divertisment).

Clasificarea mărimii. Calculatoarele personale pot fi clasificate după dimensiuni standard: Desktop; portabil (notebook); buzunar (palma).

Sistem informatic- orice dispozitiv sau grup de dispozitive interconectate sau adiacente, dintre care unul sau mai multe, acționând în conformitate cu programul, efectuează prelucrare automată a datelor.

Etimologia și trăsăturile terminologiei

Cuvânt un calculator este derivat din cuvintele englezești to compute, computer, care se traduc prin „calculate”, „calculator” (cuvântul englezesc, la rândul său, provine din latinescul computāre - „calculate”). Inițial în engleză, acest cuvânt însemna o persoană care efectuează calcule aritmetice cu sau fără implicarea unor dispozitive mecanice. Mai târziu, sensul său a fost transferat mașinilor în sine, dar computerele moderne îndeplinesc multe sarcini care nu sunt direct legate de matematică.

Pentru prima dată interpretarea cuvântului un calculator a apărut în 1897 în Oxford English Dictionary. Compilatorii săi au înțeles atunci computerul ca mecanic dispozitiv de calcul. În 1946, dicționarul a fost completat cu completări care au făcut posibilă separarea conceptelor de computere digitale, analogice și electronice.

Conceptul de computer ar trebui să fie distins de concept Calculator electronic(CALCULATOR); acesta din urmă este una dintre modalitățile de realizare a unui computer. Un calculator presupune utilizarea componentelor electronice ca unități funcționale, totuși, un computer poate fi aranjat pe alte principii - poate fi mecanic, biologic, optic, cuantic etc., funcționând datorită mișcării pieselor mecanice, mișcării electroni, fotoni sau efecte asupra altor fenomene fizice. În plus, în funcție de tipul de operare, un computer poate fi digital (calculator digital) și analog (AVM). Pe de altă parte, termenul de „calculator” implică posibilitatea modificării programului executat (reprogramare), ceea ce nu este posibil pentru toate tipurile de calculatoare.

În prezent, termenul computer, referindu-se mai mult la problemele unei implementări fizice specifice a unui computer, este aproape scos din uzul de zi cu zi și este folosit în principal de inginerii în electronică digitală, ca termen legal în documentele juridice, precum și în istoricul sens - pentru a desemna tehnologia informatică 1940-1980-s și dispozitivele de calcul mari, spre deosebire de cele personale.

Istorie

• 3000 î.Hr NS. - în Babilonul Antic, a fost inventat primul abac - abacul.
• 500 î.Hr NS. - o versiune mai „modernă” a abacului cu oase pe paie – Xuanpan – a apărut în China.
• 87 î.Hr NS. - în Grecia a fost realizat „mecanismul Antikythera” - un dispozitiv mecanic bazat pe roți dințate, care este un computer astronomic specializat.
• În secolul al XIII-lea, Llull Raimund a creat o mașină logică sub formă de cercuri de hârtie, construite după logica ternară.
• 1492 - Leonardo da Vinci, într-unul din jurnalele sale, dă o schiță a unui sumător de 13 biți cu inele cu zece dinte. Deși un dispozitiv de lucru bazat pe aceste desene a fost construit abia în secolul al XX-lea, realitatea proiectului lui Leonardo da Vinci a fost confirmată.

Mașina de însumare a lui Pascal

• Secolul al XVI-lea - a apărut abacul în Rusia, în care erau 10 bile de lemn pe un fir.
• 1623 Wilhelm Schickard, profesor la Universitatea din Tübingen, dezvoltă un dispozitiv bazat pe angrenaje („numărarea orelor”) pentru adunarea și scăderea numerelor zecimale din șase cifre. Nu se știe cu siguranță dacă dispozitivul a fost implementat în timpul vieții inventatorului, dar în 1960 a fost recreat și s-a dovedit a fi destul de eficient.
• 1630 William Oughtred și Richard Delamain creează o rigla de calcul circulară și dreptunghiulară.
• 1642 Blaise Pascal prezintă Pascaline, primul dispozitiv de calcul digital mecanic din lumea reală și faimos. Dispozitivul prototip a adăugat și a scăzut numere zecimale din cinci cifre. Pascal a făcut mai mult de zece astfel de calculatoare, iar cele mai recente modele funcționau cu numere cu opt zecimale.
• 1673 - celebrul filozof și matematician german Gottfried Wilhelm Leibniz a construit o mașină de adunare care efectua înmulțirea, împărțirea, adunarea și scăderea. Mai târziu, Leibniz a descris sistemul de numere binare și a descoperit că, dacă scrieți anumite grupuri de numere binare unul sub celălalt, atunci zerourile și unuurile în coloane verticale se vor repeta în mod regulat, iar această descoperire l-a condus la ideea că există legi complet noi. a matematicii. Leibniz a decis că codul binar este optim pentru un sistem mecanic care poate funcționa pe baza alternării ciclurilor simple active și pasive. A încercat să aplice cod binar în mecanică și chiar a realizat un desen al unei mașini de calcul pe baza noilor sale matematici, dar și-a dat seama curând că capacitățile tehnologice ale timpului său nu permiteau crearea unei astfel de mașini.
• În această perioadă Isaac Newton a pus bazele calculului.
• 1723 - Matematicianul și astronomul german Christian Ludwig Gersten, pe baza lucrării lui Leibniz, a creat o mașină de aritmetică. Mașina a calculat câtul și numărul de operații succesive de adunare la înmulțirea numerelor. În plus, a oferit capacitatea de a controla corectitudinea introducerii datelor.
• 1786 - Inginerul militar german Johann Müller, în cursul lucrărilor de îmbunătățire a calculatorului mecanic pe rolele trepte Leibniz, inventat de compatriotul său Philip Hachn, propune ideea unei „mașini de diferență” - o mașină de adăugare specializată pentru tabularea logaritmilor calculate prin metoda diferențelor.
• 1801 Joseph Marie Jacquard construiește un răzbătut programabil, programat folosind un set de cărți perforate.
• 1820 - prima producție industrială de mașini de adăugare. Campionatul îi aparține francezului Tom de Calmar.
• 1822 - Matematicianul englez Charles Babbage a inventat, dar nu a putut construi, prima mașină de diferență (o mașină specializată de adăugare pentru construirea automată a tabelelor matematice) (vezi: Motorul de diferență al lui Charles Babbage).
• 1840 Thomas Fowler (Englez Great Torrington) construiește o mașină de calcul ternară din lemn cu un sistem numeric ternar simetric.
• În 1855, frații George și Edvard Scheutz din Stockholm construiesc primul motor de diferențe bazat pe munca lui Charles Babbage.
• 1876 ​​- Matematicianul rus P.L. Chebyshev a creat un aparat de însumare cu transmisie continuă a zecilor. În 1881, el a proiectat și un prefix de înmulțire și împărțire pentru acesta (mașina de adunare a lui Cebyshev).
• -1887 - Hollerith a dezvoltat sistemul electric de tabelare care a fost folosit în recensămintele din SUA și din 1900 și din 1897 din Imperiul Rus.
• 1912 - a fost creată o mașină pentru integrarea ecuațiilor diferențiale obișnuite conform proiectului savantului rus A. N. Krylov.

• 1941 Konrad Zuse creează prima mașină de calcul cu toate proprietățile unui computer modern.
• 1942 - la Universitatea din Iowa, John Atanasov și studentul său absolvent Clifford Berry au creat (sau mai bine zis, au dezvoltat și au început să instaleze) primul computer digital electronic ABC din SUA. Deși această mașină nu a fost niciodată finalizată (Atanasov a intrat în armata activă), istoricii scriu că a avut o mare influență asupra lui John Mauchly, care a creat computerul ENIAC doi ani mai târziu.
• Sfârșitul anului 1943 - Colossus, un computer britanic special, a început să funcționeze. Aparatul lucra la descifrarea codurilor secrete ale Germaniei naziste.
• Februarie 1944 - Un grup de ingineri americani condus de Howard Aiken a finalizat dezvoltarea primului computer american Mark I. După instalare, punere în funcțiune și testare, a început să fie folosit pentru a efectua calcule balistice complexe pentru Marina Americană.
• 1944 Konrad Zuse dezvoltă un computer și mai rapid și primul limbaj de programare de nivel înalt, Planckalkühl.
• 1946 - primul computer digital electronic universal, ENIAC, dezvoltat în secret din 1943, este prezentat publicului.
• 4 decembrie 1948 - Comitetul de Stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru introducerea tehnologiei avansate în economia națională a înregistrat invenția lui I.S.Bruk și B.I. Rameev a unui computer electronic digital sub numărul 10475.
• 1950 - primul computer electronic sovietic a fost creat de grupul lui Lebedev la Kiev.
• 1957 - este creat primul computer cu tranzistori de către compania americană NCR.
• 1958 - NP Brusentsov, împreună cu un grup de oameni asemănători, a construit primul computer ternar cu un sistem de numere ternar simetric pozițional „Setun”.

Dezvoltarea exponențială a tehnologiei informatice

Calculatoare cuantice

Clasificare

Cu programare

• Desktop
  • Server
• Dispozitiv de internet

Supercalculatoare

• Mini
• Mainframe (server super puternic tolerant la erori)

Mic și mobil

• Caiet
  • Subnotebook
• Tablet PC
• Terminal

Alte

Bazele elementare ale unui computer digital

• diodă de ferită
• tranzistor discret
• tranzistor integrat

Natura superficială a abordării prezentate a clasificării computerelor este evidentă. De obicei, este folosit doar pentru a indica caracteristicile generale ale celor mai comune dispozitive de calcul. Ritmul rapid de dezvoltare a tehnologiei de calcul înseamnă o extindere constantă a domeniilor de aplicare a acesteia și învechirea rapidă a conceptelor folosite. Pentru o descriere mai riguroasă a caracteristicilor unui anumit computer, de obicei este necesară utilizarea altor scheme de clasificare.

Implementare fizică

O abordare mai riguroasă a clasificării se bazează pe urmărirea tehnologiilor utilizate pentru a crea computere. Cele mai vechi computere erau sisteme complet mecanice. Cu toate acestea, deja în anii 1930, industria de telecomunicații a oferit dezvoltatorilor noi componente electromecanice (relee), iar în anii 1940 au fost create primele computere complet electronice, bazate pe tuburi vidate. În anii 1960, tranzistorii au înlocuit lămpile, iar la sfârșitul anilor 1960 și începutul anilor 1970, circuitele integrate cu semiconductori (cipuri de siliciu) care sunt încă utilizate în prezent.

Această listă de tehnologii nu este exhaustivă; el descrie doar tendința principală în dezvoltarea computerului. În diferite perioade ale istoriei s-a explorat posibilitatea de a crea computere pe baza multor alte tehnologii, acum uitate și uneori foarte exotice. De exemplu, existau planuri de creare a calculatoarelor hidraulice și pneumatice, iar între 1909, un anume Percy I. Ludget a dezvoltat chiar un proiect pentru o mașină analitică programabilă bazată pe mecanisme de cusut (variabilele acestui calculator au fost planificate să fie determinate cu ajutorul bobinelor de fir). ).

În prezent, se lucrează serios pentru a crea calculatoare optice care să folosească semnale luminoase în loc de electricitatea tradițională. O altă direcție promițătoare implică utilizarea progreselor în biologia moleculară și cercetarea ADN-ului. Și, în sfârșit, una dintre cele mai noi abordări care poate duce la schimbări extraordinare în domeniul calculului se bazează pe dezvoltarea calculatoarelor cuantice.

Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, tehnologia de execuție computerizată este mult mai puțin importantă decât deciziile de proiectare care stau la baza acesteia.

• Calculator mecanic
• Calculator electronic
• Biocomputer

După abilitate

Una dintre cele mai simple moduri de a clasifica diferite tipuri de dispozitive de calcul este de a determina capacitățile acestora. Toate calculatoarele pot fi astfel clasificate în unul din trei tipuri:

• dispozitive specializate care pot îndeplini o singură funcție (de exemplu, mecanismul Antikythera din 87 î.Hr. sau predictorul firului William Thomson din 1876);
• dispozitive cu scop special care pot îndeplini o gamă limitată de funcții (primul motor diferențial al lui Charles Babbage și o varietate de analizoare diferențiale);
• dispozitive de uz general utilizate astăzi. Nume un calculator se aplică, de regulă, în special mașinilor de uz general.

Calculator modern de uz general

Când luăm în considerare calculatoarele moderne, cea mai importantă caracteristică care le diferențiază de dispozitivele de calcul timpurii este că, cu o programare adecvată, orice computer poate imita comportamentul oricărui alt computer (deși această posibilitate este limitată, de exemplu, de capacitatea suportului de stocare sau diferența de viteză). Astfel, se presupune că mașinile moderne pot emula orice dispozitiv de calcul viitor care poate fi creat vreodată. Într-un fel, acest prag este util pentru a face distincția între computerele de uz general și dispozitivele cu scop special. Definiția „calculatorului de uz general” poate fi formalizată în cerința ca un anumit computer să fie capabil să imite comportamentul unei mașini Turing universale. Primul computer care îndeplinește această condiție este considerat a fi o mașină creată de inginerul german Konrad Zuse în 1941 (dovada acestui fapt a fost realizată în 1998).

Caracteristici de design

Calculatoarele moderne folosesc întreaga gamă de soluții de proiectare dezvoltate pe întreaga perioadă de dezvoltare a tehnologiei de calcul. Aceste soluții, de regulă, nu depind de implementarea fizică a computerelor, ci sunt ele însele baza pe care se bazează dezvoltatorii. Următoarele sunt cele mai importante întrebări pe care producătorii de calculatoare le adresează:

Digital sau analogic

O decizie fundamentală în proiectarea unui computer este alegerea dacă acesta va fi un sistem digital sau analog. Dacă computerele digitale lucrează cu variabile numerice sau simbolice discrete, atunci cele analogice sunt proiectate pentru a procesa fluxuri continue de date primite. Astăzi computerele digitale au o gamă mult mai largă de aplicații, deși omologii lor analogici sunt încă utilizați în anumite scopuri speciale. De asemenea, trebuie menționat că aici sunt posibile și alte abordări, de exemplu, în calculul pulsat și cuantic, dar până acum sunt fie soluții foarte specializate, fie experimentale.

Printre cele mai simple calculatoare discrete, este cunoscut abacul sau abacul obișnuit; cel mai complex dintre aceste sisteme este supercalculatorul.

Notaţie

Un exemplu de computer bazat pe sistemul numeric zecimal este primul computer american, Mark I.

Cel mai important pas în dezvoltarea tehnologiei de calcul a fost trecerea la reprezentarea internă a numerelor în formă binară. Acest lucru a simplificat foarte mult proiectarea dispozitivelor de calcul și a echipamentelor periferice. Adoptarea sistemului de numere binare ca bază a făcut posibilă implementarea mai simplă a funcțiilor aritmetice și a operațiilor logice.

Sub conducerea academicianului Ya. A. Khetagurov, a fost dezvoltat un „microprocesor extrem de fiabil și protejat al unui sistem de codare non-binar pentru dispozitive în timp real”, folosind un sistem de codare 1 din 4 cu un zero activ.

În general, însă, alegerea sistemului intern de prezentare a datelor nu schimbă principiile de bază ale funcționării computerului - orice computer îl poate emula pe oricare altul.

Așa că a venit vremea când telefoanele, comunicatoarele, receptoarele prin satelit, aparatele de cafea, frigiderele și orice altceva sunt umplute cu microcircuite și programe. Cu toate acestea, ar trebui să distingem computerele reale de computerele parțial astfel. Prin urmare, vom încerca să clasificăm dispozitivele cu umplutură electronică. Să încercăm și să definim termenii. În primul rând, va fi vorba despre conceptul de „tehnologie informatică”.

Esența pe scurt

Să spunem imediat că tehnologia computerelor, în opinia noastră umilă, este împărțită în următoarele categorii:

1. calculatoare în toată varietatea lor, precum și componente;
2. echipamente auxiliare - periferice;
3. hardware de rețea;
4. echipamente avansate de uz casnic, medical și industrial.

Detaliu de esență

Calculatoarele sunt, în ordinea mărimii crescătoare: PDA-uri (cele care încap în palmă), netbook-uri (de dimensiunea unei cărți și puțin mai mult), tablete (da, își revendică deja titlul mândru de „calculator”). , laptop-uri, PC-uri desktop (cutii, la care sunt conectate un monitor, tastatură, mouse și altceva), servere (cutii mai mari, de la o noptieră la un dulap), supercomputere (puțini le-au văzut, dar putem presupune că acestea există cu adevărat).

Perifericele sunt imprimante, scanere, surse de alimentare neîntreruptibile, adaptoare wireless și orice altceva. Există destul de multe dispozitive care pot fi conectate la portul USB și este plictisitor să le enumerați.

Echipamentele auxiliare, perifericele, nu sunt computere. Deși, de exemplu, dispozitivele multifuncționale (MFP) cu o imprimantă, scaner și copiator într-o singură carcasă pot funcționa autonom. Există un afișaj și butoane, puteți imprima ceva și faceți fotocopii fără să vă conectați la computere. Cu toate acestea, ei nu pot face nimic altceva. Funcționalitatea este exact ceea ce este necesar pentru a îndeplini sarcini imediate.

Echipamentele de rețea - routerele (routere), comunicatoarele (nu cele care apelează, ci cele care asigură funcționarea rețelei), hub-urile (și în rețea), modemurile inteligente - nu sunt computere cu drepturi depline. Doar un pic.

Spui că routerul are Linux? Da, dar restrânsă puternic și numai capabil să asigure funcționarea rețelei. Nu știi niciodată unde este Linux acum. De exemplu, la televizoare.

Și nu numai în televizoare, ci și în receptoarele prin satelit. Acesta din urmă s-a apropiat de calculatoare. Pot fi folosite pentru a reinstala sistemul de operare, sunt conectate la tastaturi, display-uri, unități flash. Cu toate acestea, încă le lipsește cel mai important lucru - universalitatea.

Încercăm să clarificăm termenii

O filtru de cafea cu control Wi-Fi, un frigider cu Linux, o mașină de spălat controlată de program, playere mp3 miniaturale - poate că aceasta nu este o tehnologie computerizată, ci una digitală. Nu este împovărat cu calcule complexe, nu i se adaugă programe.

Echipamentele informatice pot include în mod condiționat dispozitive de calcul cu profil îngust, cum ar fi receptoare de satelit, echipamente medicale (o tastatură, afișajul este conectat la encefalograf), navigatoare, comunicatoare (care apelează), cărți electronice, navigatoare - tot ceea ce puteți adăuga programe .

De ce este condiționat, dacă astfel de dispozitive pot face atât de multe? Pentru că un computer adevărat este universal. El poate fi învățat să facă tot ce fac diferite dispozitive digitale separat. Ar exista programe adecvate.

Adică, fără condiții și presupuneri, tehnologia computerelor include:

1. calculatoarele în sine;
2. ce funcționează în interiorul și în jurul lor;
3. ceva care le completează capacitățile.

Este și mai simplu: echipamentul informatic este ceea ce ai de-a face atunci când lucrezi cu un computer, și nu cu o cafetieră, frigider, televizor etc. Nu vă conectați imprimanta la o mașină de spălat, nu-i așa?

Ștergerea fețelor

Televizorul cu plasmă sau LCD, un panou atât de larg pe perete, poate face multe. Dar se aplică tehnologiei informatice? În mod paradoxal, răspunsul este dublu: da și nu.

Nu, dacă funcționează singur, arată emisiuni TV sau filme de pe discuri Blu-ray. Chiar dacă există un sistem de operare în interior, chiar dacă Skype este instalat, tot nu este un computer electronic cu drepturi depline.

Da, dacă servește ca monitor conectat la o unitate de sistem laptop sau PC desktop. Și în această calitate slujește ușor și cu bucurie. Mai mult, chiar și în același timp cu un monitor convențional. Adică devine un periferic.

Iată un exemplu de ștergere a liniilor dintre hardware pur computer și tehnologie cu funcționalitate limitată. De aici convenția.

Să rezumam

Cele de mai sus nu reprezintă o pretenție la adevăr. Aceasta este doar o încercare de a înțelege o mare varietate de dispozitive electronice diferite. Marginile sunt șterse, dispozitivele devin mai inteligente și în fiecare an devine mai ușor să te încurci în clasificarea diferitelor lucruri cu afișaje și butoane. Prin urmare, nu veți face o greșeală gravă dacă numiți ceva specializat, cu funcționalitate limitată, dar umplut cu microcircuite și programe ca echipamente informatice.

Ei bine, dacă aveți îndoieli și vă este frică să nu intrați în mizerie, atunci puteți folosi în siguranță termenul „tehnologie digitală”, atunci cu siguranță nu vă veți înșela.

Publicații anterioare:

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

Etichete materiale:,