Selitämme kaiken tietokoneista, niiden tyypeistä, komponenteista ja kunkin sukupolven ominaisuuksista läpi historian.
Mikä on tietokone?
A tietokone, tietokone tai tietokone on ohjelmoitava digitaalinen kone, elektronisesti toimiva, joka pystyy käsittelemään suuria määriä tiedot suurilla nopeuksilla. Joten saat tiedot hyödyllinen, joka sitten esittelee operaattorin ihmisentai lähettää muihin järjestelmiin kautta Tietokoneverkot erilaisia.
Tietokone on monipuolisin, tehokkain ja vallankumouksellisin työkalu ihminen on luonut hänen historia viimeaikainen. Edustaa huippua Teollinen vallankumous, tieteellinen tekniikkaa, joka todisti 1900-luvulla sen jälkeen WWII.
Sen läsnäolo ja popularisoituminen meidän aikanamme ei muuttanut ikuisiksi ajoiksi vain tapaa käsitellä tietoa maailmassa, vaan myös työskentely- ja työskentelytapoja, kaukoviestintätapoja, vapaa-ajan muotoja ja monia muita arjen alueita.
Ne koostuvat pääasiassa suuresta määrästä integroituja piirejä, tukikomponentteja ja elektronisia laajennuksia. Tietokoneet ovat kuitenkin muuttuneet radikaalisti oman nopeutensa aikana historia, muuttuen valtavista ja epämukavista tiloista älypuhelimien tapauksessa niin pieneen tilaan kuin housujen tasku.
Tietokoneen valtava määrä komponentteja voidaan ryhmitellä kahteen erilliseen luokkaan, jotka ovat:
- Laitteisto. Järjestelmän fyysinen ja aineellinen osa eli sen sähköiset ja elektroniset komponentit, jotka suorittavat erilaisia perustoimintoja, kuten laskelmien suorittamisen tai järjestelmän virransyötön. Jollain tapaa se vastaisi tietokoneen "runkoa".
- ohjelmisto. Järjestelmän aineeton, digitaalinen, abstrakti osa, joka käsittelee käsitteellisiä tai edustavia toimintoja, yleensä simuloidussa virtuaaliympäristössä, eli simulaatiossa, joka tekee vuorovaikutuksesta käyttäjän kanssa ystävällisempää. Käyttäjätunnus. Tämä kattaa kaikenlaiset ohjelmia, perusohjelmista (kuten Käyttöjärjestelmä joka pitää järjestelmän käynnissä) myöhemmin asennettuihin sovelluksiin. Seuraamalla metafora, vastaisi tietokoneen "mieliä".
Tietokonetyypit
On olemassa hyvin erilaisia tietokonetyyppejä, jotka huolehtivat ominaisuuksista, kuten sen koosta, tehosta ja hyödyllisyydestä. He erottuvat heistä:
- Supertietokoneet. Maailman tehokkaimmat laitteet ovat itse asiassa eri tietokoneiden sarjoja, jotka on integroitu yhdeksi yksiköksi, joka voi saada eksponentiaalisesti virtaa. Maailman suurin supertietokone sijaitsee Kiinan kansallisessa puolustustekniikan yliopistossa, se on nimeltään Tianhe-2 ja pystyy suorittamaan noin 33,48 biljoonaa toimintoa sekunnissa.
- Keskusyksiköt. Tunnetaan myös makrotietokoneina, ne ovat yleensä suuria (ainakin kannettaviin tietokoneisiin verrattuna) ja sijaitsevat huolellisesti jäähdytetyissä huoneissa suurissa huoneissa. Liiketoimintaa tai toimielimet maasta, jossa he suorittavat miljoonia laskelmia ja operaatioita sekunnissa syöttäen kokonaisia tietokoneverkkoja ja järjestelmiä tiedolla.
- Henkilökohtaiset tietokoneet (PC:t). Yksiköt on tarkoitettu yhden käyttäjän käyttöön kerrallaan, jolloin voit suorittaa monenlaisia tehtäviä, mukaan lukien yhteyden muodostaminen tietokoneverkkoon ja tiedon lähettäminen ja vastaanottaminen suurilla nopeuksilla. Heillä on mikroprosessori vaihtelevalla teholla ja ovat sellaisia tietokoneita, joita voimme kaupallisesti käyttää missä tahansa vähittäiskaupassa. teknologiaa. Niitä kutsutaan myös pöytätietokoneiksi.
- Kannettavat tietokoneet (kannettava tietokone, netbook). Vaikka ne ovatkin henkilökohtaisia tietokoneita, luettelemme tämäntyyppiset laitteet erikseen, koska ne ovat fyysisesti kevyitä osia, jotka on suunniteltu ulkokäyttöön tai matkustamiseen kanssamme salkussa. Vaikka niissä on vähemmän tehoa kuin tietokoneissa, ne korvaavat sen käytännöllisyydellä ja liikkuvuudella.
- Tabletit ja matkapuhelimet. Uusimman sukupolven teknologisia vempaimia (gadgeteja) ovat pohjimmiltaan tietokoneita, vaikka ne on tarkoitettu erilaisiin toimintoihin (yleensä enemmän virkistyskäyttöön tai viestintää) ja jopa pienempiä kuin kannettavat tietokoneet. Älypuhelimet ovat pieniä, mutta tehokkaita tietokoneita tietoliikenne ja selaamista InternetTabletit ovat pieniä kosketusnäyttöjä, joilla on samanlaiset toiminnot.
Tietokoneen osat
Yleisesti ottaen tietokonejärjestelmä tai tietokone koostuu useista elementeistä, jotka on koottu kolmeen ryhmään tai osaan:
- Prosessori (PROSESSORI). prosessori on lyhenne sanalle Prosessori, ja se on tietokoneen "aivoille" annettu nimi, eli sen loogis-elektroninen ydin. Siellä loogiset toiminnot tapahtuvat järjestelmän prosessoreissa tai mikroprosessoreissa ja kiinteät muisti- ja tallennusyksiköt järjestetään fyysisesti. Jälkimmäisiä kutsutaan "kovalevyksi" tai "kiintolevyksi", ja niitä käytetään sisältämään tietoa. CPU puolestaan koostuu:
- Aritmeettis-looginen yksikkö (ALU). Omistettu loogisten operaatioiden suorittamiseen, matematiikka tai muodollisia, jotka tukevat järjestelmää.
- Ohjausyksikkö (UC). Vastaa järjestelmän valvonnasta ja jatkuvan toiminnan varmistamisesta.
- Rekisterit. Mitä tietoja järjestelmän toiminnasta syntyy ja joita käytetään prosesseissa palautetta järjestelmästä.
- Muisti. Muisti on elektroninen tila, johon tallennetaan tilapäisesti järjestelmän toimimiseen tarvitsema tieto, minkä vuoksi sitä kutsutaan myös työmuistiksi. Muistia on kahta muotoa:
- RAM-muisti (RAM: RAM-muisti). Koostuu joukosta tallennussoluja, jotka ovat tilapäisesti työtiedon varaamia. Se voidaan kirjoittaa ja kirjoittaa uudelleen tarpeen mukaan. Kun sammutat ja käynnistät järjestelmän, RAM-muisti nollautuu kokonaan.
- Muisti vain lukemisesta (ROM: Lukumuisti). Tila, johon on jo tehtaalla rekisteröity vähimmäistiedot tietokoneen toiminnan aloittamiseksi, kuten esim perustaa ja minimaalinen konfiguraatio, joka johtaa monimutkaisimpiin prosesseihin ohjelmisto. Tämä muisti voidaan lukea miljoonia kertoja, mutta sitä ei voi muuttaa mielellään.
- Oheislaitteet. Oheislaitteet ovat tietokoneen ydinkomponentteihin kuulumattomia osia, eli sen lisävarusteita tai lisälaitteita, joita voidaan muuttaa tai vaihtaa muuttamatta järjestelmän toimintojen ydintä. Näiden laitteiden avulla voit syöttää (syöttö) tai poimia (lähtö) tietoja järjestelmästä tai suorittaa molemmat toiminnot samanaikaisesti (syöttö-lähtö). Esimerkkejä oheislaitteista ovat näytöt, tulostimet, näppäimistöt, kaiuttimet jne.
Tietokoneiden evoluutio
Tietokoneiden historia on melko tuoretta. Lukuisia ei-digitaalisia ja jopa ei-elektronisia laitteita, jotka käsittelevät suuria tietomääriä, voidaan kuitenkin pitää ennakkotapauksina: abacus tai aiemmin käytetyt mekaaniset laskentalaitteet ovat esimerkki tästä.
Lisäksi on otettava huomioon, kuinka vanhoja on kaikkien tietokonejärjestelmien, kuten matematiikan ja matematiikan, käsitteelliset perusteet. algoritmeja (830 jKr) tai laskentasäännöt (1620 jKr). Charles Babbagen "analyyttistä moottoria" ja Hermann Hollerithin taulukkokonetta pidetään kuitenkin ensimmäisinä tietokoneina.
Ne eivät kuitenkaan olleet vielä verrattavissa järjestelmiin, jotka alkoivat ilmaantua 1900-luvulla. Englantilaisen matemaatikon Alan Turingin (1912-1954) johtamana toisen maailmansodan aikana useat liittoutuneiden tiedemiehet kehittivät yhdessä automaattisia järjestelmiä vihollisen sotilaskoodien tulkitsemiseksi.
Myös vastapuoli alkoi toteuttaa tätä strategia, kun saksalainen insinööri Konrad Zuse (1910-1995) loi automaattisen Z1-laskimen, jota seurasivat Z2-, Z3- ja Z4-versiot, joiden menestys jäi sodan vuoksi huomaamatta.
Ensimmäinen sähkömekaaninen tietokone, Harvard Mark I, syntyi vuonna 1944, amerikkalaisen IBM-yrityksen hedelmä, ja pian ilmestyivät sen seuraajat Colossus Mark I ja Colossus Mark 2. Sen jälkeen on kehitetty viisi sukupolvea tietokoneita peräkkäin, joista jokainen on saavuttanut yhä suurempi kapasiteetti:
- Ensimmäinen sukupolvi. Se ilmestyi vuonna 1951, ja se koostui isoista laskukoneista, jotka oli varustettu sipulilla, ohuista nestemäistä elohopeaputkia ja magneettirumpuja. Operaattoreiden piti mennä sisään ohjelmia ohjaus rei'itettyjen pahvikorttien kokoelmien avulla, joihin se oli salattu binäärikoodi (reiän olemassaolo tai puuttuminen) tiedot. Tämän sukupolven lähtökohtana on UNIVAC-tietokoneen kaupallistaminen, joka painoi noin 30 tonnia ja vaati kokonaisen huoneen.
- Toinen sukupolvi. Ensimmäinen vallankumous tietokoneiden maailmassa syntyi, kun vuonna 1959 otettiin käyttöön tietokone transistorit, joka korvasi tyhjiöventtiilit ja mahdollisti nopeamman laskennan, pienemmän järjestelmän fyysisen koon ja pienemmän ilmanvaihto- ja jäähdytystarpeen. Nämä koneet hyötyivät COBOLin keksinnöstä, ensimmäisestä ohjelmointikieli historiasta.
- Kolmas sukupolvi. Syntyi keksinnöstä vuonna 1957 integroiduista piireistä (piitableteissa) ja niiden esittelystä tietojenkäsittelyä Tämä tarjosi paremmat logistiset valmiudet ja teki tietokoneen käytöstä joustavampaa moniohjelmoinnin ansiosta, mikä tarjosi paljon monipuolisuutta ala tietokoneista.
- Neljäs sukupolvi. Integroitujen piirien miniatyrisoinnin ansiosta prosessori ja mikroprosessori keksittiin vuonna 1971 ja sen myötä uusi tietojenkäsittelyn vallankumous. Sirut ja mikrosirut osoittautuivat halvoiksi, tehokkaiksi ja tehokkaiksi, ja niiden puolijohdeteknologia mahdollisti pienten, käytännöllisten ja tehokkaiden tietokoneiden kehittämisen. Kaupallisista tietokoneista on jo tulossa erottamaton osa elämää ja työtä, ja niiden ensimmäiset avoimet verkkoyhteydet alkavat, mikä synnyttää Internetin vuonna 1990.
- Viides sukupolvi. Tästä eteenpäin tietokoneiden sukupolvien tunnistaminen on erittäin vaikeaa, koska vallankumouksellisia muutoksia tapahtuu jatkuvasti. Mutta nopeiden tiedonvälittäjien (CD, DVD, Flash-asema) ilmestyminen jälleen protokollat yhteenliittämisestä ja kauan sen jälkeen, kun älypuhelimet, tabletit ja koko kosketuspohjaisen tietojenkäsittelyn maailma Langaton (langaton), ovat selviä merkkejä siitä, että 2000-luvulta alkaen uusi tietokoneiden sukupolvi tulvi markkinoille.
Mitkä ovat kuudennen sukupolven piirteet? Emme tiedä vielä. Jotkut viittaavat kvanttitietokoneisiin tai tekoälyyn mahdollisina tulevaisuuden poluinaan, mutta vain aika näyttää, olivatko he oikeassa.