dators

Mēs izskaidrojam visu par datoriem, to veidiem, sastāvdaļām un katras paaudzes īpašībām vēstures gaitā.

Dators spēj apstrādāt datus lielā ātrumā un lielos daudzumos.

Kas ir dators?

A dators, dators vai dators ir programmējama digitāla iekārta, kas darbojas elektroniski un spēj apstrādāt lielu daudzumu datus lielā ātrumā. Tātad jūs saņemat informāciju noderīga, kas pēc tam ievieš operatoru cilvēks, vai pārraida uz citām sistēmām, izmantojot datortīkli dažāda veida.

Dators ir daudzpusīgākais, jaudīgākais un revolucionārākais rīks cilvēks ir radījis savā vēsture nesen. Apzīmē virsotni Industriālā revolūcija, zinātnisks tehnoloģija, kas bija lieciniece divdesmitajā gadsimtā pēc Otrais pasaules karš.

Tā klātbūtne un popularizēšana mūsdienās ne tikai uz visiem laikiem mainīja informācijas apstrādes veidu pasaulē, bet arī darba un darba uztveres veidus, komunikācijas veidus tālsatiksmē, atpūtas veidus un daudzas citas ikdienas dzīves jomas.

Tie galvenokārt sastāv no liela skaita integrālo shēmu, atbalsta komponentu un elektronisko paplašinājumu. Tomēr datori ir radikāli mainījušies visā savā straujajā laikā vēstureViedtālruņu gadījumā tas ir no milzīgām un neērtām telpām un aizņem tik mazu vietu kā mūsu bikšu kabata.

Milzīgo komponentu skaitu datorā var iedalīt divās atsevišķās kategorijās, kas ir:

  • Aparatūra. Sistēmas fiziskā un taustāmā daļa, tas ir, tās elektriskās un elektroniskās sastāvdaļas, kas pilda dažādas pamatfunkcijas, piemēram, veic aprēķinus vai nodrošina sistēmas barošanu. Kaut kādā veidā tas būtu līdzvērtīgs datora "ķermenim".
  • programmatūra. Nemateriālā, digitālā, abstraktā sistēmas daļa, kas nodarbojas ar konceptuāla vai reprezentatīva tipa operācijām, parasti simulētā virtuālajā vidē, tas ir, simulācijā, kas padara mijiedarbību ar lietotāju draudzīgāku. Lietotājvārds. Tas ietver visu veidu programmas, no bāzes programmām (piemēram, Operētājsistēma kas nodrošina sistēmas darbību) vēlāk instalētajām lietojumprogrammām. Sekojot metafora, būtu līdzvērtīgs datora "prātam".

Datoru veidi

Lieldatori veic miljoniem aprēķinu un darbību sekundē.

Ir ļoti dažādi datoru veidi, kas attiecas uz tādām funkcijām kā tā izmērs, jauda un lietderība. Viņi izceļas no tiem:

  • Superdatori. Visjaudīgākās ierīces pasaulē patiesībā ir dažādu datoru komplekti, kas integrēti vienā vienībā, ko var eksponenciāli darbināt. Pasaulē lielākais superdators atrodas Ķīnas Nacionālajā aizsardzības tehnoloģiju universitātē, to sauc Tianhe-2 un spēj veikt aptuveni 33,48 triljonus operāciju sekundē.
  • Lieldatori. Zināms arī kā makrodatori, tie mēdz būt lieli (vismaz salīdzinājumā ar klēpjdatoriem) un atrodas rūpīgi atdzesētās telpās lielās telpās. Bizness vai iestādēm valsts, kurā viņi veic miljoniem aprēķinu un operāciju sekundē, apgādājot ar informāciju veselus datortīklus un sistēmas.
  • Personālie datori (PC). Vienības, kas paredzētas viena lietotāja lietošanai vienlaikus, ļaujot veikt visdažādākos uzdevumus, tostarp pieslēgties datortīklam un sūtīt un saņemt datus lielā ātrumā. Viņiem ir a mikroprocesors mainīga jauda, ​​un tie ir datoru veidi, kuriem mēs varam komerciāli piekļūt jebkurā mazumtirdzniecības veikalā. tehnoloģija. Tos sauc arī par galddatoriem.
  • Portatīvie datori (klēpjdatori, netbooks). Lai gan tie patiešām ir personālie datori, mēs šos ierīču veidus uzskaitām atsevišķi, jo tās ir fiziski vieglas daļas, kas paredzētas lietošanai ārpus telpām vai ceļošanai ar mums portfelī. Lai gan tiem ir mazāk jaudas nekā personālajiem datoriem, tie to kompensē ar praktiskumu un mobilitāti.
  • Planšetdatori un mobilie tālruņi. Jaunākās paaudzes tehnoloģiskie sīkrīki (sīkrīkus) būtībā ir datori, lai gan tiem ir paredzētas dažādas funkcijas (parasti vairāk izklaides vai komunikācijas) un pat mazāks par klēpjdatoriem. Viedtālruņi ir mazi, bet jaudīgi datori, kas paredzēti telekomunikācijas un pārlūkošanu InternetsLai gan planšetdatori ir mazi skārienekrāni ar līdzīgām funkcijām.

Datora daļas

Vispārīgi runājot, datorsistēma vai dators sastāv no daudziem elementiem, kas apkopoti trīs komplektos vai daļās:

  • Centrālā procesora bloks (PROCESORS). Procesors ir akronīms vārdam Centrālā procesora bloks, un tas ir nosaukums, kas dots datora "smadzenēm", tas ir, tā loģiski-elektroniskajam kodolam. Tur sistēmas procesoros vai mikroprocesoros notiek loģiskās darbības, un fiziski tiek sakārtotas fiksētās atmiņas un uzglabāšanas vienības. Pēdējos sauc par "cieto disku" vai "cieto disku", un tos izmanto, lai saturētu informāciju. Savukārt centrālo procesoru veido:
    • Aritmētiski loģiskā vienība (ALU). Veltīts loģisku operāciju veikšanai, matemātika vai formālas, kas atbalsta sistēmu.
    • Vadības bloks (UC). Atbildīgs par sistēmas uzraudzību un tās nepārtrauktas darbības nodrošināšanu.
    • Reģistri. Kāda ir informācija, ko ģenerē sistēmas darbība, un kas tiek izmantota procesiem atsauksmes no sistēmas.
  • Atmiņa. Atmiņa ir elektroniska telpa, kurā uz laiku tiek glabāta informācija, kas nepieciešama sistēmas darbībai, tāpēc to sauc arī par darba atmiņu. Ir divi atmiņas veidi:
    • Brīvpiekļuves atmiņa (RAM: Brīvpiekļuves atmiņa). Sastāv no uzglabāšanas šūnu secības, kuras īslaicīgi aizņem darba informācija. To var rakstīt un pārrakstīt pēc vajadzības. Izslēdzot un startējot sistēmu, RAM tiek pilnībā atiestatīta.
    • Atmiņa tikai lasīšanai (ROM: Tikai lasāmatmiņa). Vieta, kurā jau rūpnīcā ir reģistrēta minimālā būtiskā informācija, lai dators varētu sākt darboties, piemēram, uzstādīt un minimālā konfigurācija, kas rada vissarežģītākos procesus programmatūra. Šo atmiņu var lasīt miljoniem reižu, bet to nevar mainīt pēc vēlēšanās.
  • Perifērijas ierīces. Perifērijas ierīces ir datora blakuskomponenti, tas ir, tā piederumi vai pielikumi, kurus var mainīt vai nomainīt, nemainot sistēmas darbību būtību. Šīs ierīces ļauj ievadīt (ievadīt) vai iegūt (izvadīt) informāciju no sistēmas, vai veikt abas darbības vienlaikus (ievade-izeja). Perifērijas ierīču piemēri ir monitori, printeri, tastatūras, skaļruņi utt.

Datoru evolūcija

Ceturtajā paaudzē tika panākta integrālo shēmu miniaturizācija.

Datoru vēsture ir diezgan nesena. Tomēr daudzas nedigitālas un pat neelektroniskas ierīces, kas paredzētas liela apjoma informācijas apstrādei, var tikt uzskatītas par priekšteci: abacus jeb mehāniskās ierīces aprēķinam, kas tika izmantotas agrāk, ir piemērs tam.

Turklāt jāņem vērā, cik vecas ir visu datorsistēmu, piemēram, matemātikas un matemātikas, konceptuālās bāzes. algoritmi (830 AD), vai aprēķina noteikumus (1620 AD). Tomēr par pirmajiem datoriem tiek uzskatīti Čārlza Beidža "analītiskais dzinējs" un Hermaņa Holerita tabulēšanas dzinējs.

Taču tās vēl nebija salīdzināmas ar sistēmām, kas sāka parādīties 20. gadsimtā. Angļu matemātiķa Alana Tjūringa (1912-1954) vadībā Otrā pasaules kara laikā dažādi sabiedroto zinātnieki sadarbojās, izstrādājot automātiskās sistēmas ienaidnieka militāro kodu atšifrēšanai.

To sāka īstenot arī pretējā puse stratēģija, ar vācu inženiera Konrāda Zuses (1910-1995) izveidoto automātisko kalkulatoru Z1, kam sekotu Z2, Z3 un Z4 versijas, kuru panākumi kara dēļ palika nepamanīti.

1944. gadā dzimis pirmais elektromehāniskais dators Harvard Mark I, kas ir amerikāņu kompānijas IBM auglis, un drīz vien parādījās tā pēcteči Colossus Mark I un Colossus Mark 2. Kopš tā laika secīgi ir izstrādātas piecas datoru paaudzes, panākot katru arvien lielākas jaudas:

  • Pirmā paaudze. Tas parādījās 1951. gadā, un tajā bija lielas skaitļošanas mašīnas, kas aprīkotas ar spuldzēm, plānām šķidrā dzīvsudraba caurulēm un magnētiskām mucām. Operatoriem bija jāievada programmas kontrole, izmantojot perforētu kartona karšu kolekcijas, kurās tas tika šifrēts binārais kods (cauruma esamība vai neesamība) informāciju. Šīs paaudzes sākumpunkts ir UNIVAC datora komercializācija, kas svēra aptuveni 30 tonnas un prasīja visu telpu.
  • Otrā paaudze. Pirmā revolūcija datoru pasaulē tika radīta, ieviešot 1959. gadā tranzistori, kas aizstāja vakuuma vārstus un ļāva ātrāk veikt aprēķinus, samazināt sistēmas fizisko izmēru un samazināt ventilācijas un dzesēšanas vajadzības. Šīs iekārtas guva labumu no COBOL izgudrojuma, pirmās programmēšanas valoda vēstures.
  • Trešā paaudze. Radās no 1957. gadā izgudrojuma par integrētajām shēmām (silīcija tabletēs) un to ieviešanas pasaulē skaitļošana 1964. gadā. Tas nodrošināja lielākas loģistikas iespējas un padarīja datora lietošanu elastīgāku, izmantojot daudzprogrammēšanu, kas nodrošināja lielu daudzpusību nozare no datoriem.
  • Ceturtā paaudze. Pateicoties integrēto shēmu miniaturizācijai, 1971. gadā notika procesora un mikroprocesora izgudrojums un līdz ar to arī jauna skaitļošanas revolūcija. Mikroshēmas un mikroshēmas izrādījās lētas, jaudīgas un efektīvas, un to pusvadītāju tehnoloģija ļāva izstrādāt mazus, praktiskus un jaudīgus datorus. Komerciālie datori jau kļūst par neatņemamu dzīves un darba sastāvdaļu, un sākas to pirmie atvērtie tīkla savienojumi, kas radīs internetu 1990. gadā.
  • Piektā paaudze. No šī brīža kļūst ļoti grūti pareizi identificēt datoru paaudzes, jo pastāvīgi notiek revolucionāras izmaiņas. Bet atkal ātro informācijas nesēju parādīšanās (CD, DVD, Flash disks). protokoli starpsavienojumu, un ilgi pēc viedtālruņiem, planšetdatoriem un visas pasaules skārienpamatotās skaitļošanas un Bezvadu (bezvadu), ir skaidras norādes, ka, sākot ar 2000. gadiem, tirgus ir pārpludinājusi jaunas paaudzes datori.

Kādas būs sestās paaudzes iezīmes? Mēs vēl nezinām. Ir tādi, kas norāda uz kvantu datoriem vai mākslīgo intelektu kā saviem iespējamajiem nākotnes ceļiem, taču tikai laiks rādīs, vai viņiem bija taisnība.

!-- GDPR -->