Pojasnimo vse o računalnikih, njihovih vrstah, komponentah in značilnostih vsake generacije skozi zgodovino.
Kaj je računalnik?
A računalnik, računalnik ali računalnik je digitalni stroj, ki ga je mogoče programirati, elektronsko upravljan, sposoben obdelati velike količine podatkov pri visokih hitrostih. Torej dobiš informacije koristno, da nato uvede operaterja človek, ali prenaša v druge sisteme prek računalniških omrežij različnih vrst.
Računalnik je najbolj vsestransko, zmogljivo in revolucionarno orodje človeško bitje je ustvaril v svojem zgodovino nedavno. Predstavlja vrh Industrijska revolucija, znanstveni tehnologijo, ki je bila priča dvajsetemu stoletju po 2. svetovne vojne.
Njena prisotnost in popularizacija v našem času ni za vedno spremenila samo načina obdelave informacij v svetu, temveč tudi način dela in pojmovanja dela, načine komuniciranja na daljavo, oblike prostega časa in mnoga druga področja vsakdanjega življenja.
Sestavljeni so predvsem iz velikega števila integriranih vezij, podpornih komponent in elektronskih razširitev. Vendar pa so se računalniki korenito spremenili v svoji lastni hitrosti zgodovino, ki v primeru pametnih telefonov prehaja iz ogromnih in neudobnih objektov v prostor, ki je majhen kot žep naših hlač.
Ogromno število komponent v računalniku lahko razvrstimo v dve ločeni kategoriji, ki sta:
- Strojna oprema. Fizični in oprijemljivi del sistema, to je njegove električne in elektronske komponente, ki opravljajo različne temeljne funkcije, kot je izvajanje izračunov ali napajanje sistema. Na nek način bi bilo enakovredno "telesu" računalnika.
- programsko opremo. Neoprijemljivi, digitalni, abstraktni del sistema, ki se ukvarja z operacijami konceptualnega ali reprezentacijskega tipa, običajno znotraj simuliranega virtualnega okolja, torej znotraj simulacije, ki naredi interakcijo z uporabnikom bolj prijazno. Uporabniško ime. To zajema vse vrste programi, iz osnovnih programov (kot je operacijski sistem ki ohranja delovanje sistema) na pozneje nameščene aplikacije. Po metafora, bi bil enakovreden "um" računalnika.
Vrste računalnikov
Obstajajo zelo različne vrste računalnikov, ki upoštevajo značilnosti, kot so njegova velikost, moč in uporabnost. Od njih izstopajo:
- Superračunalniki. Najzmogljivejše naprave na svetu so pravzaprav sklopi različnih računalnikov, integriranih v eno enoto, ki jo je mogoče eksponentno napajati. Največji superračunalnik na svetu se nahaja na Kitajski nacionalni univerzi za obrambno tehnologijo, imenuje se Tianhe-2 in lahko izvede približno 33,48 bilijona operacij na sekundo.
- Glavni računalniki. Znani tudi kot makroračunalniki, so ponavadi veliki (vsaj v primerjavi s prenosniki) in se nahajajo v skrbno hlajenih prostorih v velikih prostorih. Posel oz institucije države, kjer izvajajo milijone izračunov in operacij na sekundo ter napajajo z informacijami celotna računalniška omrežja in sisteme.
- Osebni računalniki (PC). Enote, namenjene uporabi enega samega uporabnika naenkrat, ki vam omogočajo izvajanje najrazličnejših nalog, vključno s povezovanjem v računalniško omrežje ter pošiljanjem in prejemanjem podatkov pri visokih hitrostih. Imajo a mikroprocesor spremenljivo moč in so vrsta računalnikov, do katerih lahko komercialno dostopamo v kateri koli maloprodajni trgovini. tehnologijo. Znani so tudi kot namizni računalniki.
- Prenosni računalniki (prenosni računalniki, netbooki). Čeprav gre res za osebne računalnike, te vrste naprav navajamo ločeno, ker so fizično lahki deli, namenjeni za uporabo na prostem ali za potovanje z nami v aktovki. Čeprav imajo manj moči kot osebni računalniki, to nadomestijo s praktičnostjo in mobilnostjo.
- Tablice in mobilni telefoni. Najnovejša generacija tehnoloških pripomočkov (pripomočki) so v bistvu računalniki, čeprav so namenjeni različnim funkcijam (na splošno bolj rekreativnim oz komunikacije) in celo manjši od prenosnikov. Pametni telefoni so majhni, a zmogljivi računalniki, namenjeni telekomunikacije in brskanje internetMedtem ko so tablični računalniki majhni zasloni na dotik s podobnimi funkcijami.
Deli računalnika
Na splošno je računalniški sistem ali računalnik sestavljen iz številnih elementov, zbranih v tri sklope ali dele:
- Centralna procesna enota (CPE). CPE je kratica za Centralna procesna enota, in tako se imenuje "možgani" računalnika, torej njegovo logično-elektronsko jedro. Tam se logične operacije odvijajo v procesorjih ali mikroprocesorjih sistema, fiksni pomnilnik in pomnilniške enote pa so fizično urejene. Slednji se imenujejo "trdi disk" ali "trdi disk" in se uporabljajo za shranjevanje informacij. Po drugi strani je CPE sestavljen iz:
- Aritmetično-logična enota (ALU). Predan izvajanju logičnih operacij, matematika ali formalne, ki podpirajo sistem.
- Krmilna enota (UC). Zadolžen za spremljanje sistema in zagotavljanje njegovega neprekinjenega delovanja.
- Registri. Katere so informacije, ki nastanejo pri delovanju sistema in ki se uporabljajo za procese oz povratne informacije sistema.
- Spomin. Pomnilnik je elektronski prostor, kjer so začasno shranjene informacije, ki jih sistem potrebuje za delovanje, zato je znan tudi kot delovni pomnilnik. Obstajata dve obliki spomina:
- Pomnilnik z naključnim dostopom (OVEN: Pomnilnik z naključnim dostopom). Sestavljen je iz zaporedja celic za shranjevanje, ki so začasno zasedene z delovnimi informacijami. Po potrebi ga je mogoče napisati in prepisati. Ko izklopite in zaženete sistem, se RAM popolnoma ponastavi.
- Spomin samo na branje (ROM: Bralni pomnilnik). Prostor, v katerem so v tovarni že registrirane minimalne bistvene informacije za začetek delovanja računalnika, kot je npr. nastaviti in minimalna konfiguracija, ki povzroča najkompleksnejše procese programsko opremo. Ta pomnilnik je mogoče brati milijone krat, vendar ga ni mogoče poljubno spreminjati.
- Periferne naprave. Zunanje naprave so nejedrne komponente računalnika, to so njegovi dodatki ali dodatki, ki jih je mogoče spremeniti ali zamenjati brez spreminjanja jedra delovanja sistema. Te naprave vam omogočajo vnos (vnos) ali ekstrahiranje (izhod) informacij iz sistema ali izvajanje obeh operacij hkrati (vhod-izhod). Primeri zunanjih naprav so monitorji, tiskalniki, tipkovnice, zvočniki itd.
Evolucija računalnikov
Zgodovina računalnikov je dokaj nova. Vendar pa lahko številne nedigitalne in celo neelektronske naprave za obravnavanje velikih količin informacij štejemo za predhodnike: primer tega so abak ali mehanske naprave za izračun, ki so bile uporabljene v preteklosti.
Poleg tega je treba upoštevati, kako stare so konceptualne osnove vseh računalniških sistemov, kot sta matematika in matematika. algoritmov (830 AD) ali pravila izračuna (1620 AD). Vendar pa se kot prva računalnika štejeta "analitični motor" Charlesa Babbagea in tabulator Hermanna Holleritha.
Vendar še niso bili primerljivi s sistemi, ki so se začeli pojavljati v 20. stoletju. Pod vodstvom angleškega matematika Alana Turinga (1912-1954) so med drugo svetovno vojno različni zavezniški znanstveniki sodelovali pri razvoju avtomatskih sistemov za dešifriranje sovražnikovih vojaških kod.
To je začela izvajati tudi nasprotna stran strategijo, z nastankom avtomatskega kalkulatorja Z1, nemškega inženirja Konrada Zuseja (1910-1995), ki bi mu sledile različice Z2, Z3 in Z4, katerih uspeh je zaradi vojne ostal neopažen.
Leta 1944 se je rodil prvi elektromehanski računalnik Harvard Mark I, plod ameriškega podjetja IBM, kmalu pa sta se pojavila njegova naslednika Colossus Mark I in Colossus Mark 2. Od takrat je bilo zaporedno razvitih pet generacij računalnikov, ki so dosegli vsako vedno večje zmogljivosti:
- Prva generacija. Pojavil se je leta 1951 in je bil sestavljen iz obsežnih računskih strojev, opremljenih z žarnicami, tankimi cevkami tekočega živega srebra in magnetnimi bobni. Operaterji so morali vstopiti v programi nadzor s pomočjo zbirk perforiranih kartonskih kartic, v katerih je bila šifrirana v binarna koda (prisotnost ali odsotnost luknje) informacije. Izhodišče te generacije je komercializacija računalnika UNIVAC, ki je tehtal približno 30 ton in je zahteval popolno sobo.
- Druga generacija. Prvo revolucijo v svetu računalnikov je povzročila uvedba leta 1959 tranzistorji, ki je nadomestil vakuumske ventile in omogočil hitrejše izračune, manjšo fizično velikost sistema ter manj potreb po prezračevanju in hlajenju. Ti stroji so imeli koristi od izuma prvega COBOL programski jezik zgodovine.
- Tretja generacija. Nastal iz izuma integriranih vezij (v silikonskih tabletah) leta 1957 in njihovega uvajanja v svet računalništvo leta 1964. To je zagotovilo večje logistične zmogljivosti in naredilo uporabo računalnika bolj prilagodljivo z večprogramiranjem, kar je omogočilo veliko vsestranskost industrijo računalnikov.
- Četrta generacija. Zahvaljujoč miniaturizaciji integriranih vezij se je leta 1971 zgodil izum procesorja in mikroprocesorja in s tem nova računalniška revolucija. Čipi in mikročipi so se izkazali za poceni, zmogljive in učinkovite, njihova polprevodniška tehnologija pa je omogočila razvoj majhnih, praktičnih in zmogljivih računalnikov. Komercialni računalniki že postajajo neločljiv del življenja in dela, začenjajo se njihove prve odprte omrežne povezave, ki bodo leta 1990 povzročile internet.
- Peta generacija. Od te točke naprej postane zelo težko pravilno identificirati generacije računalnikov, saj se nenehno dogajajo revolucionarne spremembe. Toda spet pojav hitrih nosilcev informacij (CD, DVD, Flash pogon). protokoli medsebojnega povezovanja in še dolgo za pametnimi telefoni, tabličnimi računalniki in cel svet računalništva na dotik in Brezžično (brezžično) so jasni znaki, da je v letu 2000 nova generacija računalnikov preplavila trge.
Kakšne bodo lastnosti šeste generacije? Ne vemo še. Obstajajo tisti, ki kot svoje možne prihodnje poti opozarjajo na kvantne računalnike ali na umetno inteligenco, vendar bo le čas pokazal, ali so imeli prav.