محاضرة دور وأهمية تكنولوجيا الحاسوب في المجتمع الحديث. دور الحاسب الآلي في حياة الإنسان. دور وأهمية الحاسب الآلي في البناء

الحجم: بكسل

بدء الانطباع من الصفحة:

نص

1 المقدمة. دور وأهمية VT في المجتمع الحديث. مجالات الاستخدام حواسيب شخصية. هناك العديد من التعريفات للانضباط العلمي "المعلوماتية". إحداها: المعلوماتية هي علم طرق التمثيل والتراكم ونقل ومعالجة المعلومات باستخدام الكمبيوتر. هذا هو علم نشاط المعلومات ، عمليات المعلومات. إن وجود علم "المعلوماتية" مستحيل بدون دراسة الكمبيوتر ، حيث يرتبط هذا العلم بوقت حدوثه. المعلوماتية هي تخصص علمي مع مجموعة واسعة من التطبيقات. توجهاتها الرئيسية هي: تطوير أنظمة وبرامج الكمبيوتر. نظرية المعلومات ، التي تدرس العمليات المرتبطة بإرسال واستقبال وتحويل وتخزين المعلومات ؛ طُرق الذكاء الاصطناعي، مما يسمح لك بإنشاء برامج لحل المشكلات التي تتطلب جهودًا فكرية معينة عندما يقوم بها شخص ما (الاستدلال المنطقي ، والتعلم ، وفهم الكلام ، والإدراك البصري ، والألعاب ، وما إلى ذلك) ؛ تحليل النظام ، والذي يتكون من تحليل الغرض من النظام الذي يتم تصميمه وتحديد المتطلبات التي يجب أن يفي بها ؛ طرق رسومات الكمبيوتر والرسوم المتحركة وأدوات الوسائط المتعددة ؛ وسائل الاتصالات السلكية واللاسلكية ، بما في ذلك شبكات الكمبيوتر العالمية ؛ مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تغطي التصنيع والعلوم والتعليم والطب والتجارة والزراعة وجميع الأنشطة الأخرى. يشير مصطلح المعلوماتية إلى مجموعة من التخصصات التي تدرس خصائص المعلومات ، وكذلك طرق تمثيل المعلومات وتجميعها ومعالجتها ونقلها باستخدام الوسائل التقنية. يتكون الأساس النظري لعلوم الكمبيوتر من مجموعة من العلوم الأساسية: نظرية المعلومات ، ونظرية الخوارزميات ، والمنطق الرياضي ، ونظرية اللغات الرسمية وقواعد النحو ، والتحليل التوافقي ، وما إلى ذلك. تتضمن علوم الكمبيوتر الأقسام التالية: هندسة الكمبيوتر ، التشغيل الأنظمة ونظرية قواعد البيانات وتكنولوجيا البرمجة وغيرها. يتميز العصر الحديث بأنه عصر تقنيات المعلومات العالمية: يتم تحويل المعلومات المتراكمة سابقًا تدريجياً إلى شكل رقمي وتخزينها في شبكات المعلومات العالمية. يتم إنتاج المعلومات الجديدة في شكل رقمي عن طريق الكمبيوتر. هناك شبكات معلومات تغطي أماكن العمل وأجهزة الكمبيوتر المنزلية. يشمل مجال دراسة المعلوماتية نظم المعلومات المصممة لمساعدة المتخصصين والمديرين وصنع القرار وأنظمة الذكاء الاصطناعي. لاستخدام تقنيات المعلومات الجديدة ، من الضروري: 1. إدخال أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المكتبية. 2. مشاركة المستخدمين في عملية المعلومات. 3. واجهة يمكن الوصول إليها. 4. استخدام حزم البرامج التطبيقية ؛ 5. الوصول إلى قواعد البيانات باستخدام الشبكات. 6. استخدام الاتصالات. في تكنولوجيا الكمبيوتر ، هناك فترة زمنية لتطور أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية. يُشار إلى أجهزة الكمبيوتر جيل أو جيل حسب نوع العناصر الرئيسية المستخدمة فيه أو على تقنية تصنيعها. من الواضح أن حدود الأجيال من حيث الوقت غير واضحة للغاية ، حيث تم إنتاج أجهزة الكمبيوتر بالفعل في نفس الوقت. أنواع مختلفة؛ بالنسبة لآلة فردية ، يتم حل مسألة ما إذا كانت تنتمي إلى جيل أو جيل بكل بساطة.

2 في عام 1833 ، قام العالم الإنجليزي تشارلز باباج ، الذي قام بتجميع جداول الملاحة ، بتطوير مشروع لـ "محرك تحليلي". وفقًا لخطته ، كان من المقرر أن تصبح هذه الآلة آلة إضافة عملاقة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر. كما تم توفير آلة بابج لأجهزة الحساب والذاكرة. أصبحت أجهزته النموذج الأولي لأجهزة الكمبيوتر المستقبلية. ولكن بعيدًا عن العقد المثالية كانت تستخدم فيه ، على سبيل المثال ، تم استخدام التروس فيه لحفظ أرقام الرقم العشري. فشل باباج في تنفيذ مشروعه بسبب التطور غير الكافي للتكنولوجيا ، و " المحرك التحليلي"تم نسيانه لبعض الوقت. بعد 100 عام ، جذبت آلة باباج انتباه المهندسين. في أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين ، طور مهندس ألماني أول آلة رقمية ثنائية Z1. لقد استخدمت على نطاق واسع المرحلات الكهروميكانيكية ، أي المفاتيح الميكانيكية التي يتم تشغيلها بالتيار الكهربائي. في عام 1941 ، أنشأت Zuse آلة Z3 ، التي يتحكم فيها البرنامج بالكامل. في عام 1944 ، قام الأمريكي Howard Aiken ، في إحدى شركات IBM ، ببناء آلة Mark-1 ، والتي كانت قوية لتلك الأوقات. في هذه الآلة ، تم استخدام العناصر الميكانيكية - عجلات العد - لتمثيل الأرقام ، واستخدمت المرحلات الكهروميكانيكية للتحكم. أجيال من أجهزة الكمبيوتر من المناسب وصف تاريخ تطور أجهزة الكمبيوتر باستخدام مفهوم أجيال أجهزة الكمبيوتر. يتميز كل جيل من أجهزة الكمبيوتر بـ ميزات التصميموالفرص. يعتبر تقسيم أجهزة الكمبيوتر إلى أجيال أمرًا مشروطًا ، حيث تم إنتاج آلات ذات مستويات مختلفة في نفس الوقت. الجيل الأول قفزة حادة في التنمية علوم الكمبيوترحدث ذلك في الأربعينيات ، بعد الحرب العالمية الثانية ، وكان مرتبطًا بظهور أجهزة إلكترونية جديدة نوعيًا - الأنابيب المفرغة الإلكترونية ، والتي عملت بشكل أسرع بكثير من الدوائر على مرحل كهروميكانيكي ، وسرعان ما تم استبدال آلات الترحيل بأجهزة أكثر إنتاجية وموثوقية حواسيب الكترونية - ماكينات (كمبيوتر). أدى استخدام أجهزة الكمبيوتر إلى توسيع نطاق المهام التي يتعين حلها بشكل كبير. أصبحت المهام التي لم يتم تعيينها من قبل متاحة: حسابات الهياكل الهندسية ، وحسابات حركة الكواكب ، والحسابات الباليستية ، إلخ. تم بناء أول كمبيوتر فيه في الولايات المتحدة كان يسمى ENIAC. احتوت هذه الآلة على حوالي 18000 أنبوب مفرغ ، والعديد من المرحلات الكهروميكانيكية ، وحوالي 2000 أنبوب تعطل كل شهر. كان لجهاز ENIAC ، بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر القديمة الأخرى ، عيبًا خطيرًا - لم يتم تخزين البرنامج القابل للتنفيذ في ذاكرة الجهاز ، ولكن تمت كتابته بطريقة معقدة بمساعدة وصلات العبور الخارجية. في عام 1945 ، صاغ عالم الرياضيات والفيزيائي النظري الشهير فون نيومان المبادئ العامة لتشغيل أجهزة الحوسبة العالمية. وفقًا لـ von Neumann ، كان من المقرر التحكم في الكمبيوتر بواسطة برنامج مع تنفيذ متسلسل للأوامر ، وكان من المقرر تخزين البرنامج نفسه في ذاكرة الجهاز. تم بناء أول كمبيوتر به برنامج مخزن في الذاكرة في إنجلترا عام 1949. وفي عام 1951 ، تم إنشاء جهاز كمبيوتر في الاتحاد السوفيتي تحت إشراف SA Lebedev ، أكبر مصمم لتكنولوجيا الكمبيوتر. تم تحسين أجهزة الكمبيوتر باستمرار ، وبفضل ذلك ، بحلول منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، يمكن زيادة سرعتها من عدة مئات إلى عدة عشرات الآلاف من العمليات في الثانية. ومع ذلك ، ظل الأنبوب المفرغ هو العنصر الأكثر موثوقية في الكمبيوتر. بدأ استخدام المصابيح في إبطاء التقدم الإضافي لتكنولوجيا الكمبيوتر. بعد ذلك ، جاءت أجهزة أشباه الموصلات لتحل محل المصابيح ، وبذلك أكملت المرحلة الأولى في تطوير أجهزة الكمبيوتر. عادة ما تسمى آلات الحوسبة في هذه المرحلة بأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول. في الواقع ، كان الجيل الأول من أجهزة الكمبيوتر موجودًا في غرف كمبيوتر كبيرة ، واستهلك الكثير من الكهرباء وتطلب التبريد باستخدام مراوح قوية. كان لابد من تجميع برامج أجهزة الكمبيوتر هذه في رموز الآلة ، ويمكن فقط للمتخصصين الذين يعرفون تفاصيل الكمبيوتر القيام بذلك.

3 مطورو أجهزة الكمبيوتر من الجيل الثاني يتابعون دائمًا التقدم في التكنولوجيا الإلكترونية. عندما تم استبدال الأنابيب الإلكترونية بأجهزة أشباه الموصلات في منتصف الخمسينيات ، بدأ نقل أجهزة الكمبيوتر إلى أشباه الموصلات. كانت أجهزة أشباه الموصلات (الترانزستورات والثنائيات) ، أولاً ، أكثر إحكاما من سابقاتها من المصابيح. ثانيًا ، كان لديهم عمر خدمة أطول بشكل ملحوظ. ثالثًا ، كان استهلاك الطاقة لأجهزة الكمبيوتر القائمة على أشباه الموصلات أقل بكثير. مع إدخال العناصر الرقمية على أجهزة أشباه الموصلات ، بدأ إنشاء أجهزة كمبيوتر من الجيل الثاني. بفضل استخدام قاعدة عناصر أكثر تقدمًا ، بدأ إنشاء أجهزة كمبيوتر صغيرة نسبيًا ، وكان هناك تقسيم طبيعي لأجهزة الكمبيوتر إلى كبير ومتوسط ​​وصغير. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم تطوير سلسلة من أجهزة الكمبيوتر الصغيرة "روزدان" ، "نايري" واستخدامها على نطاق واسع. كانت آلة "مير" فريدة من نوعها في هندستها المعمارية ، والتي تم تطويرها في عام 1965 في معهد علم التحكم الآلي التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية أوكرانيا الاشتراكية السوفياتية. كان مخصصًا للحسابات الهندسية التي تم إجراؤها على الكمبيوتر بواسطة المستخدم نفسه دون مساعدة عامل التشغيل. تضمنت أجهزة الكمبيوتر المتوسطة آلات محلية من سلسلة Ural و M - 20 و Minsk. لكن الرقم القياسي بين الآلات المحلية لهذا الجيل والأفضل في العالم كان BESM - 6 ("آلة الحساب الإلكترونية الكبيرة ، النموذج السادس) ، الذي تم إنشاؤه بواسطة فريق الأكاديمي S. A. Lebedev. كان أداء BESM-6 أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات من أداء أجهزة الكمبيوتر الصغيرة والمتوسطة الحجم ، وبلغ أكثر من مليون عملية في الثانية. في الخارج ، كانت أكثر سيارات الجيل الثاني شيوعًا هي إليوت (إنجلترا) وسيمنز (ألمانيا). الجيل الثالث حدث التغيير التالي لأجيال الكمبيوتر في نهاية الستينيات عندما تم استبدال أجهزة أشباه الموصلات في أجهزة الكمبيوتر بدوائر متكاملة. الدائرة المتكاملة (الدائرة المصغرة) هي لوحة صغيرة من بلورة السيليكون ، توضع عليها مئات وآلاف العناصر: الثنائيات ، الترانزستورات ، المكثفات ، المقاومات ، إلخ. دوائر متكاملةجعلت من الممكن زيادة عدد العناصر الإلكترونية في الكمبيوتر دون زيادة حجمها الفعلي. زادت سرعة الكمبيوتر إلى 10 ملايين عملية في الثانية. بالإضافة إلى ذلك ، أصبح من الممكن للمستخدمين العاديين إنشاء برامج كمبيوتر ، وليس فقط للمتخصصين - مهندسي الإلكترونيات. في الجيل الثالث ، ظهرت سلسلة كبيرة من أجهزة الكمبيوتر ، تختلف في أدائها والغرض منها. هذه عائلة من آلات IBM360 / 370 الكبيرة والمتوسطة المطورة في الولايات المتحدة الأمريكية. في الاتحاد السوفياتي ودول CMEA ، تم إنشاء سلسلة مماثلة من الآلات: ES EVM (نظام كمبيوتر موحد ، آلات كبيرة ومتوسطة) ، SM EVM (نظام كمبيوتر صغير) و "إلكترونيات" (نظام كمبيوتر صغير). الجيل الرابع في عملية تحسين الدوائر الدقيقة ، زادت موثوقيتها وكثافة العناصر الموضوعة فيها. أدى ذلك إلى ظهور دوائر متكاملة كبيرة (LSI) ، حيث كان هناك عدة عشرات الآلاف من العناصر لكل سنتيمتر مربع. على أساس LSI ، تم تطوير أجهزة الكمبيوتر من الجيل التالي - الجيل الرابع. بفضل LSI على بلورة سيليكون صغيرة واحدة ، أصبح من الممكن وضع مثل هذا الحجم الكبير دائرة كهربائيةمثل معالج الكمبيوتر. أصبحت المعالجات أحادية الشريحة فيما بعد تُعرف باسم المعالجات الدقيقة. تم إنشاء أول معالج دقيق بواسطة شركة Intel (الولايات المتحدة الأمريكية) في عام 1971. كان معالجًا دقيقًا رباعي بت Intel 4004 ، والذي يحتوي على 2250 ترانزستورًا وأجرى 60 عملية في الثانية. حددت المعالجات الدقيقة بداية أجهزة الكمبيوتر الصغيرة ، ثم أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، أي أجهزة الكمبيوتر الموجهة لمستخدم واحد. لقد بدأ عصر الكمبيوتر الشخصي. بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، هناك أنظمة كمبيوتر أخرى أكثر قوة. تبين أن تأثير أجهزة الكمبيوتر الشخصية على فهم الناس لتكنولوجيا الكمبيوتر كان كبيرًا جدًا لدرجة أن مصطلح "كمبيوتر" اختفى تدريجياً من الحياة اليومية ، وأخذت كلمة "كمبيوتر" مكانها بحزم.

4 الجيل الخامس ابتداءً من منتصف التسعينيات ، بدأ استخدام LSI كبيرة الحجم في أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء ، والتي تحتوي على مئات الآلاف من العناصر لكل سنتيمتر مربع. بدأ العديد من الخبراء في الحديث عن أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس. يجب أن تكون السمة المميزة لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس هي استخدام الذكاء الاصطناعي ولغات الاتصال الطبيعية. من المفترض أن تكون أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس سهلة الإدارة. سيتمكن المستخدم من إعطاء الجهاز أمرًا صوتيًا. كان الانتقال إلى أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس يعني الانتقال إلى بنى جديدة تركز على إنشاء الذكاء الاصطناعي. كان يعتقد أن بنية أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس ستحتوي على كتلتين رئيسيتين. أحدها هو الكمبيوتر نفسه ، حيث يتم الاتصال بالمستخدم بواسطة وحدة تسمى "الواجهة الذكية". تتمثل مهمة الواجهة في فهم النص المكتوب بلغة طبيعية أو كلام ، وترجمة حالة المهمة المنصوص عليها بهذه الطريقة إلى برنامج عمل. المتطلبات الأساسية لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس: إنشاء واجهة متطورة بين الإنسان والآلة (التعرف على الكلام والصور) ؛ تطوير البرمجة المنطقية لإنشاء قواعد المعرفة وأنظمة الذكاء الاصطناعي ؛ ابتكار تقنيات جديدة في إنتاج تكنولوجيا الكمبيوتر ؛ إنشاء معماريات جديدة لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الحوسبة. تصنيف WTs هناك العديد من أنواع أجهزة الكمبيوتر المختلفة ، بما في ذلك: أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، والحواسيب المركزية ، والخوادم ، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية ، ومحطات العمل ، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والأجهزة المحمولة فائقة الدقة. أجهزة الكمبيوتر العملاقة في الوقت الحاضر ، تسمى أجهزة الكمبيوتر العملاقة أجهزة كمبيوتر ذات قوة حوسبة ضخمة. تختلف أجهزة الكمبيوتر العملاقة عن الخوادم ، وهي ضرورية لمعالجة الطلبات عبر الإنترنت. كما أنها تختلف أيضًا عن أجهزة الكمبيوتر المركزية ، والتي تتمتع أيضًا بأداء عالٍ ، ولكنها تعمل مع العديد من المستخدمين في نفس الوقت. يمكن أيضًا استخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة للعمل مع برنامج واحد. الأمر الذي يتطلب موارد قوية. هذا هو نمذجة الطقس ، وحساب عملية التصنيع ، والتجارب النووية. أكثر المعالجات "تقدمًا" في روسيا اليوم هي طرازات MCST R1000 (أربعة أنوية ، تردد 1 جيجاهرتز) و Elbrus-2C + سداسي النوى. يتم تصنيع كل من الدوائر الدقيقة باستخدام تقنية 90 نانومتر. بحلول نهاية عام 2012 ، من المتوقع أن تطلق الشركة معالج Elbrus-4S رباعي النواة تم تصنيعه باستخدام تقنية 65 نانومتر ، وفي عام 2015 ، تخطط MCST لاستكمال تطوير معالج ثماني النواة بموجب عقد حكومي مع الوزارة الصناعة والتجارة. الآن السوق الرئيسي للمعالجات هو قطاع الدفاع. من أكبر المشاريع التي يتم استخدامها فيها أنظمة الدفاع الجوي. الخوادم

5 الخوادم هي أجهزة كمبيوتر عالية الأداء تستخدمها الشركات والمؤسسات الأخرى. تخدم الخوادم العديد من المستخدمين أو العملاء النهائيين. أجهزة الكمبيوتر المكتبيةهناك أنواع مختلفة من أجهزة كمبيوتر سطح المكتب ذات القدرات المختلفة. تدعم أجهزة كمبيوتر سطح المكتب مجموعة متنوعة من أنواع الاتصال وخيارات الفيديو ومجموعة متنوعة من الأجهزة الطرفية. محطات العمل هي أجهزة كمبيوتر تجارية عالية الطاقة. وهي مصممة للتطبيقات المهنية المتخصصة ، مثل تشغيل برامج التصميم مثل CAD (التصميم بمساعدة الكمبيوتر). تُستخدم محطات العمل لإنشاء رسومات ثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة ومحاكاة للواقع الافتراضي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامها كمحطات تحكم للاتصالات أو المعدات الطبية. مثل الخوادم ، تأتي محطات العمل عادةً مع العديد من وحدات المعالجة المركزية ، والكثير من ذاكرة الوصول العشوائي ، وعدد قليل من محركات الأقراص السريعة عالية السعة. عادةً ما تتمتع محطات العمل بقدرات رسومات قوية جدًا وشاشة كبيرة أو شاشات متعددة. أجهزة محمولة بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المكتبية بمختلف أنواعها ، هناك العديد من الأجهزة الإلكترونية المحمولة. وهي تختلف في الحجم والقوة وقدرات الرسومات. تشمل هذه الفئة: كمبيوتر محمول أو كمبيوتر محمول ؛ حاسوب لوحي؛ حاسوب جيبى؛ السكرتير الرقمي الشخصي. أجهزة الكمبيوتر الشخصية تم إعداد مظهر الكمبيوتر الشخصي من خلال كامل التاريخ السابق لتطور أجهزة الكمبيوتر. في البداية ، احتلت أجهزة الكمبيوتر صالات ضخمة ، واستهلكت الكثير من الطاقة وأحدثت الكثير من الضوضاء. ثم أصبحت أجهزة الكمبيوتر أصغر حجمًا وبدأت في العمل بكفاءة أكبر ، لكنها لا تزال تتطلب غرفًا منفصلة لأنفسهم. كانت أقوى أجهزة الكمبيوتر موجودة في مجمعات منفصلة ، والتي كانت تسمى مراكز الكمبيوتر (CC). في تلك الأوقات غير البعيدة جدًا (السبعينيات) ، تخيل عدد قليل من الناس جهاز كمبيوتر صغير الحجم يمكن وضعه على سطح المكتب. يمكن للمهندسين والعلماء فقط أن يحلموا بمثل هذه الآلة ، وسيكون من الصعب على الناس العاديين تفسير سبب الحاجة إلى مثل هذا الكمبيوتر على الإطلاق. كانت العلامة الأولى عبارة عن جهاز كمبيوتر تم تصميمه في عام 1971. ظاهريًا ، بدا وكأنه جهاز راديو للسيارة مزود بمصابيح ومفاتيح ضوئية أكثر من كونه جهاز كمبيوتر شخصي مألوف. من عام 1971 إلى عام 1974 ، أنشأت شركات مختلفة نماذج مختلفة من أجهزة الكمبيوتر. ولكن بسبب القدرات المحدودة لهذه الحواسيب ، لم يكن هناك اهتمام كبير بها. أصبح المستخدمون والمصنعون مهتمين حقًا بأجهزة الكمبيوتر الشخصية في عام 1974 ، عندما طورت شركة MITS الأمريكية كمبيوتر Altair استنادًا إلى المعالج الدقيق Intel 8080. كان هذا الكمبيوتر الشخصي أكثر ملاءمة من سابقاته ولديه المزيد من الميزات. تم تطوير نموذج أكثر تقدمًا للكمبيوتر الشخصي في عام 1976 من قبل شابين أمريكيين ، ستيف وزنياك وستيف جوبز. أطلقوا على جهاز الكمبيوتر الخاص بهم Apple وسرعان ما وسعوا إنتاجه وبيعه. بسبب السعر المنخفض (حوالي 500 دولار) ، باعوا حوالي 100 جهاز كمبيوتر في السنة الأولى. في العام التالي ، أطلقوا Apple II ، الذي كان يحتوي على لوحة أم وشاشة ولوحة مفاتيح وشبه جهاز تلفزيون. بدأ عدد العملاء على جهاز الكمبيوتر في التعداد بالمئات والآلاف. تحسنت أجهزة الكمبيوتر الشخصية بسرعة ، في عام 1978 ، تم تصميم قرص مغناطيسي مرن بقطر 5.25 بوصة (1 بوصة \ u003d 2.45 سم) ، تم تصميمه لتخزين المعلومات. في عام 1979 ، ابتكرت شركة MOTOROLA المعالج الدقيق Motorola 68000 ، والذي تفوق على منافسيه من حيث السرعة والأداء والقدرة على العمل معه برامج الجرافيك. في

في 6 1980 ، ظهر قرص مغناطيسي صلب في أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، ومع ذلك ، كان يحتوي على 5 ميغا بايت فقط من البيانات. كانت أجهزة الكمبيوتر الأولى 8 بت وبدت وكأنها لعبة باهظة الثمن أكثر من كونها كمبيوترًا جادًا. واستمر ذلك حتى ظهر عملاق الكمبيوتر في صناعة الحواسيب الفردية - آي بي إم والتي تخصصت في تصنيع الحواسيب الكبيرة. في عام 1982 ، أصدرت شركة IBM حاسوب بت ناجح للغاية. تم بناؤه على أساس المعالج الدقيق Intel 8088 ، والذي تم العمل معه تردد الساعة 4.77 ميغاهيرتز ويستخدم نظام التشغيل MS DOS. تم تسمية طراز الكمبيوتر هذا باسم كمبيوتر IBM الشخصي. علاوة على ذلك ، تم تطوير الكمبيوتر الشخصي بوتيرة عالية جدًا: كل عام ابتكرت شركة IBM نموذجًا جديدًا. في عام 1983 ، ظهر نموذج PC XT ، وفي كمبيوتر PC AT أكثر تقدمًا وإنتاجية. لقد غزاوا سوق أجهزة الكمبيوتر بسرعة وأصبحوا نوعًا من المعايير التي حاولت الشركات المنافسة تقليدها. لم تقم شركة IBM بإنشاء جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بها من البداية ، ولكن باستخدام مكونات من الشركات المصنعة الأخرى (بشكل أساسي معالج Intel الدقيق). ومع ذلك ، لم تخفِ كيفية اتصال عُقد الكمبيوتر وتفاعلها مع بعضها البعض. نتيجة لذلك ، يمكن أن تشارك شركات أخرى في إنشاء الكمبيوتر وتحسينه - حيث تبين أن بنية أجهزة كمبيوتر IBM PC كانت "مفتوحة". تمتلك أجهزة كمبيوتر IBM العديد من "النسخ" ، أي عائلات مختلفة من أجهزة الكمبيوتر المشابهة لأجهزة كمبيوتر IBM. في المستقبل ، كان يطلق على أجهزة الكمبيوتر التي تدعم معيار IBM PC ببساطة "أجهزة الكمبيوتر الشخصية". بمرور الوقت ، أصبحت أجهزة الكمبيوتر على مستوى أسمائها ، حيث أصبحت بالنسبة للعديد من الأشخاص جزءًا لا غنى عنه من الترفيه ، وأداة للأعمال والبحث. بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM ، هناك عائلة أخرى من أجهزة الكمبيوتر الشخصية تسمى Macintosh. تتبع أجهزة الكمبيوتر هذه نسبها من طراز Apple المذكور بالفعل ، وقد تم إنتاجها بواسطة Apple Computer. لم تكن بنية أجهزة كمبيوتر Macintosh مفتوحة ، على عكس أجهزة الكمبيوتر الشخصية IBM. لذلك ، على الرغم من قدراتها الرسومية الأكثر تقدمًا من كمبيوتر IBM الشخصي ، لم تتمكن أجهزة Mac من التغلب على مثل هذا السوق الكبير. عدد "الخشخاش" أقل بعشر مرات من عدد أجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع IBM PC. يتمثل الاتجاه الرئيسي في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في الوقت الحالي في التوسع الإضافي لنطاق أجهزة الكمبيوتر ، ونتيجة لذلك ، الانتقال من الأجهزة الفردية إلى أنظمتها - أنظمة الكمبيوتر والمجمعات ذات التكوينات المختلفة ذات النطاق الواسع. وظائفوالخصائص. الأكثر واعدة شبكات الحاسب- التركيز ليس كثيرًا على المعالجة الحسابية للمعلومات ، ولكن على خدمات معلومات الاتصال: البريد الإلكتروني وأنظمة المؤتمرات عن بعد وأنظمة المعلومات والمراجع. في السنوات الأخيرة ، كان لأجهزة الكمبيوتر الشاقة - أجهزة الكمبيوتر العملاقة وأجهزة الكمبيوتر المصغرة وشبه المصغرة - أولوية كبيرة ومستقرة في تطوير وإنشاء أجهزة الكمبيوتر المناسبة. كما ذكرنا سابقًا ، يجري البحث حاليًا لإنشاء أجهزة كمبيوتر من الجيل السادس استنادًا إلى العمارة العصبية الموزعة - أجهزة الكمبيوتر العصبية. على وجه الخصوص ، يمكن استخدام نواب الشبكة المتخصصة الموجودة بالفعل - المحولات - المعالجات الدقيقة للشبكة مع مرافق الاتصال المدمجة في أجهزة الكمبيوتر العصبية. سيسمح لك الإدخال الواسع للوسائط المتعددة ، وإدخال الصوت والفيديو وإخراج المعلومات بشكل أساسي ، بالتواصل مع الكمبيوتر بلغة طبيعية. كان من المفترض أن توسع القدرات التقنية الجديدة لتكنولوجيا الكمبيوتر نطاق المهام المطلوب حلها وتمكن من الانتقال إلى مهام إنشاء الذكاء الاصطناعي. كأحد المكونات الضرورية لإنشاء الذكاء الاصطناعي هي قواعد المعرفة (قواعد البيانات) في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا. يتطلب إنشاء قواعد البيانات واستخدامها نظام حوسبة عالي السرعة وكمية كبيرة من الذاكرة. أجهزة الكمبيوتر المركزية قادرة على إجراء عمليات حسابية عالية السرعة ، ولكنها ليست مناسبة للمقارنة عالية السرعة وعمليات الفرز لكميات كبيرة من السجلات ، وعادة ما يتم تخزينها على أقراص مغناطيسية. لإنشاء برامج توفر تعبئة وتحديث قواعد البيانات

7 بيانات والعمل معهم ، تم إنشاء لغات البرمجة المنطقية والموجهة نحو الكائنات الخاصة التي توفر أكبر الفرص مقارنة باللغات التقليدية. اللغات الإجرائية. تتطلب بنية هذه اللغات الانتقال من هندسة الكمبيوتر التقليدية فون نيومان إلى البنى التي تأخذ في الاعتبار متطلبات مهام إنشاء الذكاء الاصطناعي. أسئلة الاختبار 1. توسيع المفاهيم الأساسية لعلوم الكمبيوتر. 2. ما هي المبادئ التي تقوم عليها تقنيات المعلومات الجديدة؟ 3. ما هو الجهاز الذي يسمى الكمبيوتر؟ 4. ضع قائمة بالعلامات التي تصنف بها أجهزة الكمبيوتر. 5. ما هو تصنيف الحاسبات حسب الغرض؟

8 القسم 1. التكوين العام والهيكل لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الحوسبة. مبادئ بناء الكمبيوتر و VS. مبدأ الجذع المعياري ، المخطط الوظيفي العام سبقت أجهزة الكمبيوتر الحديثة فترة نصف قرن ، والتي تنقسم إلى أجيال من أجهزة الكمبيوتر. إذا لم تتغير قائمة الكتل الوظيفية نفسها لأكثر من نصف قرن ، فإن طرق اتصالها وتفاعلها قد خضعت لبعض التطور التطوري. هندسة الكمبيوتر - وصف للجهاز ومبادئ تشغيل الكمبيوتر وجهازه الفني. حدد جون فون نيومان المبادئ الأساسية لبناء جهاز كمبيوتر عام في عام 1946 ، حيث تم بناء جهاز كمبيوتر عالمي في عام 1949. يوضح الرسم التخطيطي الهيكل الوظيفي لجهاز كمبيوتر من جيل إلى جيل أو جيل. المخطط الوظيفي وفقًا لمبدأ فون نيومان أجهزة الكمبيوتر: 1. وحدة المنطق الحسابي ALU لأداء العمليات الحسابية والمنطقية. 2. جهاز تحكم CU لتنفيذ البرامج. 3. ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) لتخزين البرامج والأوامر. 4. أجهزة الإدخال والإخراج الخارجية VU. تشغيل الكمبيوتر هو كما يلي: بمساعدة VU ، يتم إدخال برنامج في ذاكرة الوصول العشوائي ؛ تقرأ CU محتويات خلية الذاكرة وتنفذ الأمر ، ثم تتم قراءة محتويات الخلية التالية. يمكن تغيير ترتيب التنفيذ بالقوة باستخدام أوامر القفز. يتم دمج كتلتين ALU و CU في معالج مشترك. من الرسم البياني أعلاه ، من الواضح أن المعالج هو مركز مثل هذا التصميم. أولاً ، يتحكم في جميع الأجهزة ، وثانيًا ، تمر جميع تدفقات المعلومات عبره. النظام الموصوف ، بحكم التعريف ، له عيب أساسي: المعالج مفرط التحميل. من خلال التنظيم الكامل للتبادل بين جميع الأجهزة ، غالبًا ما يضطر إلى الانتظار بشكل سلبي حتى نهاية الإدخال من الأجهزة البطيئة (التي تحتوي عادةً على أجزاء ميكانيكية) ، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة النظام بأكمله. أجهزة الكمبيوتر مع تنظيم القناة أصبح التناقض الناشئ بين الأداء المتزايد باستمرار للمعالج والسرعة المنخفضة نسبيًا للتبادل مع الأجهزة الخارجية مرئيًا بالفعل خلال ذروة تقنية الحوسبة من الجيل الثاني. لذلك ، عند تصميم الجيل الثالث ، التالي ، بدأ المهندسون في اتخاذ تدابير خاصة "لتفريغ" المعالج وتحريره من التحكم المفصل في الإدخال / الإخراج. كان لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الثالث مخطط وظيفي مع تنظيم القناة. بالإضافة إلى مجموعة الأجهزة المألوفة بالفعل (المعالج المركزي ، والذاكرة ، وأجهزة الإدخال والإخراج) ، تشتمل أجهزة الكمبيوتر ذات تنظيم القناة على أجهزة تسمى القنوات. القناة هي معالج متخصص يقوم بكافة أعمال التحكم في المتحكمات الأجهزة الخارجيةوتبادل البيانات بين الذاكرة الرئيسية والأجهزة الخارجية. يتم تجميع الأجهزة حسب السرعة المميزة وتوصيلها بالقنوات المقابلة. يتم توصيل الأجهزة "السريعة" (على سبيل المثال ، محركات الأقراص المغناطيسية) بقنوات التحديد. يستقبل مثل هذا الجهاز

9 قناة محدد في الاستخدام الحصري لكامل مدة عملية تبادل البيانات. الأجهزة "البطيئة" متصلة بقنوات تعدد الإرسال. تنقسم قناة تعدد الإرسال (مضاعفة الإرسال) بين عدة أجهزة ، بينما يمكن تبادل البيانات المتزامن مع عدة أجهزة. الولوج إلى ذاكرة الوصول العشوائي يمكن أن تتلقى كلاً من المعالج المركزي وإحدى القنوات. للتحكم في ترتيب الوصول ، هناك وحدة تحكم RAM. يحدد نظام أولوية الوصول عند وصول أجهزة متعددة إلى الذاكرة في نفس الوقت. وحدة المعالجة المركزية لها الأولوية الأقل. بين القنوات ، القنوات البطيئة لها أولوية أعلى. وبالتالي ، فإن الأولوية تتناسب عكسياً مع التردد الذي تصل به الأجهزة إلى الذاكرة. بسبب التعقيد الكبير لتنظيم الكمبيوتر ، تم تبسيط هندسة المدخلات والمخرجات. أصبحت عمليات تبادل البيانات أبسط. القناة ، في الواقع ، هي وحدة تحكم DMA "ذكية" متخصصة. يمكن للقناة إبلاغ المعالج عن حالته باستخدام المقاطعات. يتم توصيل جميع وحدات التحكم في الأجهزة الخارجية بقنواتها باستخدام واجهة قياسية. يتم الحفاظ على حرية توصيل الأجهزة الخارجية بفضل بروتوكول الواجهة القياسي ، بينما يصبح من الممكن تجميع الأجهزة وفقًا لخصائصها. في جهاز كمبيوتر به تنظيم قناة ، يتم تحرير المعالج بالكامل تقريبًا من العمل الروتيني لتنظيم المدخلات والمخرجات. يتحكم التحكم في أجهزة التحكم في الأجهزة الخارجية وتبادل البيانات في القناة. يؤدي وجود العديد من مسارات نقل البيانات إلى إزالة الصعوبات المرتبطة بحظر مسار واحد لنقل البيانات (ناقل النظام) ، مما يزيد من معدل التبادل. كل هذا يجعل من الممكن تبادل البيانات مع الأجهزة الخارجية بالتوازي مع العمل الحسابي الرئيسي للمعالج المركزي. نتيجة لذلك ، يزداد الأداء العام للنظام بشكل ملحوظ. التكلفة المتزايدة للنظام تؤتي ثمارها. كانت إحدى أولى الأجهزة التي تحتوي على قنوات هي كمبيوتر الجيل الثاني IBM-704. من الأمثلة الصارخة لأجهزة الكمبيوتر ذات القنوات آلات عائلة IBM-360/370. أدى ظهور هذه الحواسيب إلى إحداث ثورة في تكنولوجيا الكمبيوتر ، وأصبحت لسنوات عديدة نموذجًا يحتذى به لمبدعي أجهزة الكمبيوتر. على الرغم من أن هذه الآلات أصبحت الآن شيئًا من الماضي ، إلا أنها تركت إرثًا غنيًا في شكل حلول معمارية مثيرة للاهتمام ، وبرامج وتطورات حسابية. حاليًا ، غالبًا ما توجد الدوائر ذات معالجات الإدخال والإخراج المتخصصة في أجهزة الكمبيوتر من أنواع مختلفة. أجهزة الكمبيوتر مع منظمة الحافلات لم يكن الانتقال إلى الجيل الرابع من أجهزة الكمبيوتر مصحوبًا بزيادة متعددة في كثافة التجميع في الدوائر الدقيقة فحسب ، بل كان أيضًا مصحوبًا بتغيير في الاستراتيجية العامة لاستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر. تم استبدال أجهزة الكمبيوتر الضخمة المخصصة للاستخدام الجماعي بأجهزة كمبيوتر شخصية ، مصممة بشكل أساسي للعمل الفردي للمستخدمين الفرديين. في الوقت نفسه ، واصلت الهندسة المعمارية تطويرها وتحسينها في اتجاه تحرير المعالج من القيادة

10 عمليات الإدخال / الإخراج. نتيجة لذلك ، اكتسب الكمبيوتر الشخصي الحديث الهيكل الموضح في الرسم التخطيطي. السمة الرئيسية لمثل هذا المخطط هي وجود ناقل مخصص (طريق سريع) لنقل المعلومات بين الوحدات الوظيفية للكمبيوتر. يتكون من ثلاثة أجزاء: ناقل العنوان ، والذي يحدد بالضبط أين يتم إرسال المعلومات في الحافلة ؛ ناقل البيانات الذي يتم من خلاله نقل المعلومات ؛ ناقل التحكم الذي يحدد ميزات التبادل ويقوم بمزامنته. جميع أجهزة الكمبيوتر متصلة بالناقل ، بدءًا من المعالج وانتهاءً بأجهزة الإدخال والإخراج. من السمات الأساسية لبنية الكمبيوتر الشخصي وجود معالجات إدخال / إخراج متخصصة تسمى وحدات التحكم. دورهم هو دعم تبادل المعلومات ل هذا الجهاز، وكذلك وفقًا للحافلة القياسية للأجهزة الخارجية المختلفة من مختلف الصانعين. للتواصل مع الذاكرة ، من الضروري نقل عناوين الخلايا الضرورية من وحدة المعالجة المركزية وقراءة البيانات المقابلة منها ، ولضمان الاتصال بين العقد ، يتم إدخال ناقل تحكم. يتم تبادل المعلومات بين الكتل عبر SD ، تم تصميم SHA لنقل عناوين خلايا الذاكرة أو منافذ الإدخال والإخراج التي يتم الوصول إليها ، SHU لنقل إشارات التحكم. تسمى هذه الحافلات ناقل النظام أو العمود الفقري. رسم تخطيطي وظيفي لجهاز كمبيوتر مع منظمة ناقل ضع في اعتبارك تشغيل الكمبيوتر. عند تشغيلها ، تنقل ذاكرة القراءة فقط (ROM) البيانات الأولية. يتم إحضار وحدة المعالجة المركزية عبر الإنترنت وتربط جميع العقد بالحافلات. يشار إلى البرامج المخزنة بشكل دائم في شرائح ROM على أنها أجهزة. تحتفظ ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بمساحة للبرامج والتعليمات والبيانات. أثناء التشغيل ، يقوم المعالج بتنفيذ العمليات التالية: تحديد عناوين الخلايا المطلوبة ؛ يقرأ البيانات أو التعليمات منهم ؛ اتبع التعليمات (العد) ؛ يرسل البيانات إلى خلايا ذاكرة محددة ؛ يحدد عنوان منفذ العرض ؛ باستخدام وحدة التحكم يرسل البيانات إلى الشاشة. في هذا المخطط ، يتم توصيل جميع الأجهزة بشكل متماثل بقناة واحدة من الناقل المشترك. هذا يجعل من الممكن توصيل أجهزة جديدة. بفضل بنية الناقل ، من السهل إجراء أي تغييرات مطلوبة من قبل مستخدم معين في تكوين الكمبيوتر. المخطط الموصوف له أيضًا "عنق الزجاجة" ، فهو يتطلب ارتفاعًا عرض النطاقالإطارات. للتغلب على هذه الصعوبة ، تستخدم التصميمات الحديثة نواقل متعددة ، كل منها يربط المعالج بجهاز معين أو مجموعة من الأجهزة. هندسة أجهزة الكمبيوتر الحديثة يتم تحديد تشغيل أجهزة الكمبيوتر الحديثة من خلال مجموعة الشرائح - وهي مجموعة من شرائح التحكم المثبتة على اللوحة الأم. في السابق ، تم استخدام الشرائح التي تتكون من العديد من وحدات التحكم ، وظهرت الشرائح الأولى في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي. أدى الانتقال إلى الشرائح إلى خفض تكلفة اللوحات الأم وزيادة التوافق المتبادل للمكونات ، مما سهل مهمة تصميم اللوحات الأم. يعتمد التصميم المشترك للشرائح الحديثة على

11 باستخدام شريحتين تشكلان الأساس ، ما يسمى بالجسر الشمالي والجسر الجنوبي. توفر شريحة نورثبريدج العمل مع أسرع أنظمة الكمبيوتر الفرعية. يحتوي على وحدة تحكم في ناقل النظام ، ووحدة تحكم في الذاكرة ، ووحدة تحكم في ناقل الرسومات ، ووحدة تحكم في ناقل اتصال الجسر الجنوبي التي توفر الدعم لمكونات النظام والأجهزة الطرفية البطيئة. عادةً ما تتضمن شريحة الجسر الجنوبي: وحدة تحكم IDE (SATA) ثنائية القناة ، ووحدة تحكم USB ، ونظام صوتي متكامل (برنامج ترميز الصوت). يعد Southbridge مسؤولاً عن العمل مع الأجهزة الأبطأ ويوفر نقل البيانات من قرص صلبمحرك أقراص ضوئية طابعة وماسحة ضوئية وكذلك لهم. تنقل هذه الأجهزة المعلومات عبر الأسلاك إلى الجسر الجنوبي ، الذي يرسلها إلى الجسر الشمالي. يرسل نورثبريدج المعلومات إلى ذاكرة الوصول العشوائي ، وبعد ذلك يمكنه الانتقال إلى المعالج أو بطاقة الفيديو للمعالجة. تعد مجموعة الشرائح نوعًا من الوسيط في اتصال المعالج بالأجهزة الأخرى. نظام الكمبيوتر. تتضمن مهام مجموعة الشرائح إدارة تشغيل مكونات الكمبيوتر وضمان نقل البيانات بينها. في الوقت نفسه ، تخدم كل مجموعة شرائح بنية المعالج الذي صُممت من أجله فقط. منذ عام 2005 ، ركزت الشرائح من مختلف الشركات المصنعة على استخدام المعالجات الدقيقة متعددة النواة. تم إعطاء أسماء الجسور عن طريق القياس مع خريطة جغرافية ، حيث يقع القطب الشمالي في الأعلى والقطب الجنوبي في الأسفل. أسئلة الاختبار 1. توسيع مفهوم هندسة الكمبيوتر. 2. الميزات رسم بياني وظيفيبواسطة فون نيومان. 3. ملامح مخطط وظيفي مع تنظيم القناة. 4. ميزات المخطط الوظيفي مع تنظيم القناة. 5. ملامح مخطط الحاسبات الحديثة.

12 القسم 1. التكوين العام والهيكل لأجهزة الكمبيوتر وأنظمة الحوسبة. العمارة الداخلية للكمبيوتر: المعالج ، الذاكرة. ملحقات. تخصيص أجهزة الكمبيوتر. لمعظم أجهزة الكمبيوتر عملية عاديةهناك حاجة إلى ثلاثة عناصر تعمل معًا. 1. الأجهزة - المكونات المادية الداخلية والخارجية التي يتكون منها الكمبيوتر. 2. نظام التشغيل - مجموعة برامج الحاسوبالتحكم في أجهزة الكمبيوتر. 3. البرامج التطبيقية (التطبيقات) - البرامج التي يتم تنزيلها لأداء مهام محددة باستخدام إمكانيات الكمبيوتر. يتكون الكمبيوتر الشخصي الحديث من المكونات التالية 1. اللوحة الأم عبارة عن لوحة دوائر مطبوعة كبيرة تتصل بها جميع الأجهزة الإلكترونية والدوائر التي يتكون منها نظام الكمبيوتر. تحتوي هذه اللوحة على موصلات تربط المكونات الرئيسية للنظام ، مثل وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي. توفر اللوحة الأم الاتصال بين مختلف الموصلات ومكونات النظام. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي اللوحة الأم على فتحات لبطاقة الشبكة وبطاقة الفيديو وبطاقة الصوت. في كثير اللوحات الأميتم تضمين هذه المكونات. الاختلاف في طريقة التحديث. عند استخدام لوحة أم مع موصلات ، يمكن إزالة مكونات النظام بسهولة واستبدالها بأخرى حديثة.

13 يجب أن تدعم اللوحة الأم المحددة نوع وسرعة وحدة المعالجة المركزية المحددة ؛ دعم نوع ومقدار ذاكرة الوصول العشوائي المطلوبة لتشغيل التطبيقات ؛ تحتوي على فتحات كافية لجميع لوحات الواجهة المطلوبة ؛ لديها عدد كاف من الواجهات من النوع المطلوب. هذه اللوحة ، التي بمساعدة المكونات (الأجزاء) المتبقية من الكمبيوتر ، يتم دمجها وتعمل معًا. 1. فتحة PCI- تستخدم لتوصيل لوحات مختلفة مثل المودم ، كارت الصوت. 2. إدخال بطاقة الفيديو. 3. فتحة للمعالج. 4. مدخلات لتشغيل المعالج من مصدر الطاقة 5. موصل لتوصيل محرك أقراص ثابتة أو محرك أقراص (CD-DVD) بواجهة IDE ATA 6. موصلات لـ اتصال جامدالأقراص أو محركات الأقراص (CD-DVD) بواجهة SATA 7. فتحات لذاكرة الوصول العشوائي 8. مدخلات للاتصال (مشغل الأقراص المرنة). 9. موصل لتوصيل الطاقة باللوحة الأم من مزود الطاقة ، في هذه الصورة 24 دبوس (عدد الدبابيس) أو 20 دبوس.

14 اللوحة الخلفية 1. PS / 2 - إدخال الماوس (أخضر دائمًا). 2. PS / 2 - إدخال لوحة المفاتيح (أرجواني دائمًا). 3. المدخلات الرقمية. 4. الإخراج الرقمي. 5. منافذ USB العالمية للاتصال أجهزة مختلفة. 6. مدخلات لكابل الشبكة (شبكة محلية ، إنترنت مخصص). 7. مخرجات لتوصيل نظام صوتي (مكبرات صوت). 2. معالج. يقوم المعالج بإجراء جميع العمليات الحسابية والعمليات ويعطي الأوامر للمكونات الأخرى. يتم قياس تردد المعالج بالميغاهرتز ، فكلما زاد التردد ، زاد عدد العمليات التي يمكن إجراؤها في الثانية. يحتوي المعالج أيضًا على ذاكرة تخزين مؤقت صغيرة خاصة به ، حيث يخزن العمليات التي يتم إجراؤها بشكل متكرر ، مما يزيد من سرعته. تقاس ذاكرة التخزين المؤقت للمعالج بالميجابايت وعادة ما تكون سعتها هذه اللحظةمن حوالي 8 ميغا بايت إلى 32 ميغا بايت ، فكلما كبرت ذاكرة التخزين المؤقت ، زادت تكلفة المعالج. تحتوي المعالجات الحديثة على العديد من النوى ، كما هو الحال ، اتضح ، كما كانت ، عدة معالجات في واحد. مما يجعله أكثر إنتاجية ويزيد من سرعة حساباته. يتم تنفيذ معظم المعالجات الحديثة كشريحة واحدة من أشباه الموصلات تحتوي على ملايين ، ومؤخراً مليارات الترانزستورات. يشتمل المعالج الدقيق على: وحدة التحكم (CU) - تولد وتسلم لجميع كتل الماكينة في الوقت المناسب إشارات تحكم معينة (نبضات التحكم) بسبب تفاصيل العملية التي يتم إجراؤها ونتائج العمليات السابقة ؛ يولد عناوين خلايا الذاكرة المستخدمة في العملية التي يتم إجراؤها ، وينقل هذه العناوين إلى الكتل المقابلة للكمبيوتر ، ويتلقى جهاز التحكم تسلسل النبض المرجعي من مولد نبض الساعة ؛ وحدة المنطق الحسابي (ALU) - مصممة لأداء جميع العمليات الحسابية والمنطقية على المعلومات العددية والرمزية (في بعض طرز أجهزة الكمبيوتر ، يتم توصيل معالج رياضي إضافي بـ ALU لتسريع تنفيذ العمليات) ؛ ذاكرة المعالجات الدقيقة (MPM) - تعمل على التخزين قصير المدى وتسجيل وإصدار المعلومات المستخدمة مباشرة في العمليات الحسابية في الدورات التالية للجهاز. تم بناء MPP على سجلات وتستخدم لضمان الأداء العالي للآلة ، لأن الذاكرة الرئيسية (OP) لا توفر دائمًا سرعة الكتابة والبحث وقراءة المعلومات اللازمة للتشغيل الفعال للمعالج الدقيق عالي السرعة. السجلات هي خلايا ذاكرة عالية السرعة بأطوال مختلفة (على عكس خلايا OP ، التي يبلغ طولها القياسي 1 بايت وسرعة أقل) ؛ نظام واجهة المعالجات الدقيقة - يقوم بالتواصل والتواصل مع أجهزة الكمبيوتر الأخرى ؛ يتضمن واجهة MP داخلية وسجلات تخزين عازلة ودوائر تحكم لمنافذ الإدخال والإخراج (IOP) وناقل النظام.

15 3. تلعب ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في الكمبيوتر دور المخزن المؤقت لتخزين المعلومات ، أي عند بدء تشغيل أحد التطبيقات ، يتم تحميله جزئيًا في ذاكرة الوصول العشوائي ، وبالتالي ، كلما زادت مساحة الذاكرة لديك ، يمكنك فتحها والعمل بشكل أكبر في عدة برامج في نفس الوقت ، على سبيل المثال ، تشغيل لعبة كمبيوتر والاستماع إلى الموسيقى في نفس الوقت. مطلوب كمية كبيرة من ذاكرة الوصول العشوائي في الألعاب الحديثة. ذاكرة الوصول العشوائي لها خاصيتان رئيسيتان - حجمها والتردد الذي تعمل به. 4. تم تصميم بطاقة الفيديو لعرض الصورة على الشاشة ، فهي مسؤولة عن معالجة الرسومات. إذا تم تثبيت بطاقة فيديو ضعيفة ، فلن تتمكن من التعامل مع معالجة الرسومات. تتمتع بطاقات الفيديو الحديثة بمعالجها المدمج (الأساسي) ، والذي يتم حساب قوته أيضًا ، مثل المعالج المركزي بالميغاهرتز. تتمثل مهمتها في إزالة حمل معالجة الرسومات من المعالج المركزي وتولي هذه المهمة ، أي أنه كلما زاد التردد ، ميغا هرتز في قلب بطاقة الفيديو ، زادت سرعة معالجة الرسومات ، وبالتالي ، تعمل الألعاب بشكل أسرع. تحتوي بطاقة الفيديو أيضًا على ذاكرة وذاكرة فيديو ، والتي تساعد من خلالها في تخزين القوام وأجزاء معالجة من الرسومات ، ويتم حساب ذاكرة الفيديو مرة أخرى بالميغابايت ، الجيجابايت. 5. تعمل بطاقات المهايئ على توسيع قدرات نظام الكمبيوتر. يتم إدخالها في موصلات اللوحة الأم وتصبح جزءًا من النظام. تحتوي العديد من اللوحات الأم على وظيفة بطاقة مهايئ مدمجة ، مما يلغي الحاجة إلى مكونات إضافية. تدعم اللوحات المضمنة الوظائف الأساسية ، ولكن غالبًا ما تعمل لوحات المحولات المتخصصة على تحسين أداء النظام. الأكثر شيوعًا هي اللوحات التالية: لوحات الفيديو ؛ بطاقات الصوت بطاقات واجهة الشبكة ؛ أجهزة المودم. لوحات الواجهة لوحات تحكم. 6. يقوم مزود الطاقة بتزويد الكهرباء لجميع مكونات الكمبيوتر ، ويسمح له بالعمل. يدخل كبل من التيار الكهربائي ، ثم يوزعون الجهد في جميع أنحاء

16 كمبيوتر. يتم حساب قوة مصدر الطاقة بالواط ، وكلما زادت قوة جهاز الكمبيوتر الخاص بك ، زادت كتلة قويةيتطلب طاقة ، وبطاقات الفيديو الحديثة تتطلب الكثير من إمدادات الطاقة ، والتي تحتاج أحيانًا إلى مصدر طاقة يصل إلى كيلو واط. تعمل كبلات الطاقة من مصدر الطاقة إلى اللوحة الأم ومحركات الأقراص الثابتة والمبردات ومحركات الأقراص. تعد مصادر الطاقة عالية الجودة أكثر مقاومة لتقلبات الجهد في الشبكة ، مما يمنع فشل الوحدة نفسها وجميع مكونات الكمبيوتر. 7. القرص الصلب. القرص الصلب يخزن البرامج والألعاب والمستندات. مثل أي مساحة تخزين ، لها سعة قصوى ، والتي تقاس بالجيجابايت. كلما زاد حجم القرص الصلب ، زادت المعلومات التي يمكنك تخزينها عليه. القرص الصلب هو جهاز ميكانيكي. إنه يدور عدة طبقات من الأقراص ، حيث تتم كتابة المعلومات وقراءتها باستخدام رأس مغناطيسي. يحتوي القرص الصلب أيضًا على مخزن مؤقت عالي السرعة خاص به ، وذاكرة تخزين مؤقت ، ويتم ترتيبه على شكل شريحة صغيرة ، بمساعدة منه HDDيقلل من عدد مرات الوصول المادي مباشرة إلى الأقراص ، وبالتالي زيادة سرعة العمل وعمر خدمته. 8. ملحقات. الجهاز الطرفي هو جهاز يتصل بجهاز كمبيوتر ويوسع إمكانياته. هذه الأجهزة اختيارية بطبيعتها وليست مطلوبة للوظائف الأساسية. أنها توفر فقط بعض الوظائف الإضافية. يتم توصيل الأجهزة الطرفية من خارج الكمبيوتر باستخدام كبلات خاصة أو اتصالات لاسلكية. تنقسم إلى واحدة من أربع فئات: المدخلات ، والمخرجات ، والتخزين ، أو أجهزة الشبكة. من أمثلة الأجهزة الطرفية: أجهزة الإدخال كرة التتبع ، وعصا التحكم ، والماسح الضوئي ، والكاميرا الرقمية ، والمشفِّر ، وقارئ الباركود ، والميكروفون ؛ طابعة أجهزة الإخراج ، الراسمة ، مكبرات الصوت ، سماعات الرأس ؛ أجهزة التخزين محرك أقراص ثابت اختياري ومحركات أقراص CD / DVD خارجية ومحركات أقراص فلاش ؛ أجهزة الشبكة - أجهزة المودم الخارجية ومحولات الشبكة الخارجية. 9. ذاكرة دائمة. يتم استخدام ROM (ROM باللغة الإنجليزية ، ذاكرة للقراءة فقط) لتخزين معلومات مرجعية (دائمة) غير قابلة للتغيير. في أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأولى ، تمت كتابة رمز BIOS على شريحة ROM تم إنشاؤها في المصنع. في وقت لاحق ، بدأ استخدام الرقائق القابلة لإعادة الكتابة لتخزين رمز BIOS.

17 شريحة EEPROM. المعلمات الرئيسية: سعة الذاكرة - 16 ميجابت ، وقت العينة - 65 نانو ثانية. الوصف العام: نطاق جهد الإمداد: 3.0-3.6 فولت ؛ عملية تكنولوجية 0.25 ميكرون ، القدرة على محو أي مجموعة من القطاعات وجميع الذاكرة ؛ عدد مضمون من دورات المحو ؛ وقت الاحتفاظ بالبيانات 13 عامًا عند 125 درجة مئوية ؛ نطاق درجة الحرارة: C. موقع BIOS اللوحة الأم. في معظم الحالات ، يتم تثبيت ذاكرة الفلاش على لوحة اللوحة الأم ، مما يسمح لك باستبدال الشريحة إذا لزم الأمر ، ولكن في بعض الحالات يتم لحامها مباشرة على اللوحة الأم. تختلف رقائق ذاكرة الفلاش لتخزين BIOS في السعة ، وتستخدم أجهزة الكمبيوتر القديمة رقاقات 1-2 ميجابت (KB) ، و الأنظمة الحديثة× 4-8 ميجابت في الثانية أو أكثر (512 كيلو بايت - 1 ميجا بايت أو أكثر). يستخدم BIOS إعدادات التكوين المخزنة في ذاكرة CMOS خاصة. حصلت على اسمها من تقنية تصنيع الرقائق ، حيث تم استخدام أشباه الموصلات من أكسيد معدني مكمل. يتم تشغيل ذاكرة CMOS بواسطة بطارية خاصة على اللوحة الأم ، والتي تُستخدم أيضًا لتشغيل ساعة الوقت الحقيقي. عادة ما يكون عمر هذه البطارية 10 سنوات. كقاعدة عامة ، خلال هذا الوقت ، يصبح الكمبيوتر (على وجه الخصوص ، اللوحة الأم) متقادمًا من الناحية الأخلاقية ، وتصبح الحاجة إلى استبدال عنصر الطاقة بلا معنى. مع بعض تقنيات إنتاج شرائح CMOS ، تم دمج البطارية في الشريحة. في هذه الحالة ، عند تفريغ البطارية ، يجب استبدالها بالكامل. إجراءات بدء تشغيل الكمبيوتر تكون البرامج المكتوبة على شرائح ROM متاحة للكمبيوتر فور تشغيله. تنقسم البرامج في ROM إلى: برنامج بدء تشغيل الجهاز ، ونظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS). دور BIOS ذو شقين: من ناحية ، هو عنصر أساسي في الجهاز ، ومن ناحية أخرى ، هو وحدة نمطية مهمة في أي نظام تشغيل. يتم تنفيذ هذه البرامج في كل مرة تقوم فيها بتشغيلها. يتكون الإطلاق من عدة مراحل: التحقق من أداء الماكينة ، وتهيئة الدوائر الدقيقة القابلة للبرمجة ، والأجهزة الطرفية ، والتحقق من وجود معدات إضافية ، وتحميل نظام التشغيل. برامج الاختبار قصيرة وسريعة. العملية الأخيرة هي تحميل نظام التشغيل ، ويتم تنفيذها بواسطة أداة تحميل البرنامج. بعد تحميل نظام التشغيل من القرص ، يتم نقل التحكم إليه. BIOS هو جزء من ROM يتم استخدامه بشكل نشط طوال الوقت الذي يعمل فيه الكمبيوتر للتحكم في الأجهزة (تحتوي على برامج التشغيل الخاصة بها) ، ولوحة المفاتيح ، ومحرك الأقراص ، ومقابض المقاطعات ، وتوفير الطاقة ، والتكوين التلقائي. المقاطعات هي إشارات من العالم الخارجي تخبر المعالج بحدوث حدث (الضغط على مفتاح ، تقديم قرص مرن). يستخدم BIOS مقاطعات برمجية لاستدعاء وتنفيذ خاص برامج الخدمة.

18 أثناء بدء التشغيل ، تظهر على الشاشة رسائل حول تشغيل برامج الفحص ، ويظهر برنامج shell أو موجه نظام التشغيل ، مزيد من العملتحت سيطرة نظام التشغيل. تشخيصات الكمبيوتر 1. لا يتم تشغيل الكمبيوتر - لا يستجيب للضغط على زر الطاقة ، يتم تشغيل الكمبيوتر ، ولكن لا يتم عرض أي شيء على الشاشة - في وحدة النظاممبردات العمل. الخيار الأول - عند تشغيله ، يصدر السماعة صوتًا واحدًا (صفيرًا) ، أي أنه يشير إلى أن كل شيء على ما يرام في هذه الحالة ، والاحتمال الرئيسي هو أن بطاقة الفيديو قد احترقت. الخيار الثاني ، مكبر الصوت صامت (لا يصدر صوتًا) ، ومن هنا نستنتج أن اللوحة الأم أو مزود الطاقة قد تعطل ، وهذا ينطبق أيضًا على الحالة التي لا يستجيب فيها الكمبيوتر بأي شكل من الأشكال للضغط على زر الطاقة. مكبر الصوت هو مكبر صوت صغير في وحدة النظام ، متصل باللوحة الأم ، والذي يقوم بإعلام المستخدم عند بدء تشغيل الكمبيوتر عن حالة المكونات والتشغيل العام لجهاز الكمبيوتر الخاص بك. فك رموز مجموعات الصوت (الأساسية) مكبر الصوت صوت تنبيه قصير واحد يعمل كل شيء بشكل صحيح. لا توجد إشارات - توجد مشاكل في مصدر الطاقة ، وقد لا يتم توصيله باللوحة الأم ، وهناك أيضًا نسبة صغيرة من احتمال وجود خلل في اللوحة الأم نفسها. إشارة مستمرة - مشكلة في مصدر الطاقة. 2 نغمات ، أخطاء طفيفة. 1 مشكلة ذاكرة الوصول العشوائي المتكررة طويلة. 2. في كل مرة تقوم فيها بتشغيل الكمبيوتر ، يجب عليك الضغط على المفتاح F1 ، وحتى يتم ذلك ، لا يبدأ الكمبيوتر في التحميل. إذا قمت بتشغيل جهاز الكمبيوتر الخاص بك في كل مرة ، فإن ملف وقت النظاموالتاريخ ، والسبب في ذلك هو نفاد البطارية على اللوحة الأم. في هذه الحالة ، تحتاج إلى استبدال البطارية الموجودة على لوحة النظام ثم الدخول والخروج مع حفظ إعدادات BIOS. أسئلة التحكم 1. ما هو أبسط تكوين لجهاز الكمبيوتر. 2. ما هو مدرج في وحدة النظام. 3. ما هي اللوحة الأم؟ 4. الغرض من المعالج الدقيق. 5. قائمة أنواع الذاكرة. 6. ماذا يعني مصطلح "الأطراف"؟

الوحدة 2. هندسة الكمبيوتر 1. مجموعة من الأجهزة المصممة للمعالجة الآلية أو الآلية للمعلومات هي: 1) نظام المعلومات 2) تكنولوجيا المعلومات 3)

الفصل الرابع أنظمة البرمجيات والأجهزة الخاصة بتنفيذ عمليات المعلومات الحاسوب العالمية 17 نظام تقنيمعالجة المعلومات لقد تغير ظهور أجهزة الكمبيوتر بالكامل كل ما هو موجود

المعالجات الدقيقة: العناصر والخصائص الرئيسية للمدرس الصف العاشر MBOU "المدرسة 91" Safonova L.F المعالج الدقيق: العناصر والخصائص الرئيسية المعالج المركزي هو جهاز كمبيوتر مصمم

الموضوع 2.1. المكونات والكتل الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر الكمبيوتر هو جهاز إلكتروني عالمي يتم التحكم فيه بواسطة برنامج مصمم للمعالجة التلقائية للمعلومات وتخزينها ونقلها.

القسم 11. هندسة الحاسوب. المكونات الرئيسية والغرض منها المكونات الرئيسية للكمبيوتر ووظائفها ومبادئ التشغيل. مبدأ البرمجيات للكمبيوتر. حسب الغرض منه

الأجهزة الداخلية للكمبيوتر. الأجهزة الداخلية للكمبيوتر الشخصي. الأجهزة الداخلية هي الأجهزة الموجودة في وحدة النظام. يمكن الوصول إلى بعضها من اللوحة الأمامية ، وهو مناسب للسرعة

جهاز الكمبيوتر Levashova L.N. التناظرية بين جهاز كمبيوتر وأجهزة حساسة للإنسان استقبال المعلومات (إدخال) تخزين المعلومات الدماغ عملية التفكير (معالجة المعلومات) الكمبيوتر

المعلوماتية أجهزة تكنولوجيا المعلومات أدوات تقنية المعلومات تقنية المعلومات الأدوات الحسابية (برامج الدماغ) الأجهزة (الأجهزة) البرامج

عمل بحثي هندسة الحاسوب. مبادئ John von Neumann تتضمن بنية الكمبيوتر كلاً من البنية التي تعكس تكوين الكمبيوتر والبرامج والبرامج الرياضية. هيكل الكمبيوتر - مجموعة

أجيال من أجهزة الكمبيوتر عرض تقديمي يوليا يوريفنا فيريشتشاغينا ، مدرس علوم الكمبيوتر ، مدرسة ثانوية ، قرية زولوتايا دولينا ، مقاطعة بارتيزانسكي ، بريمورسكي كراي 1 من المعتاد تقسيم أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية

موضوع الدرس أجهزة الكمبيوتر والبرامج 2 مخطط هيكليالكمبيوتر مبادئ تشغيل أجهزة الكمبيوتر G L أجهزة الكمبيوتر الشخصي هي نظام مترابط

مقدمة للكمبيوتر الشخصي. تاريخ إنشاء الكمبيوتر. جهاز الكمبيوتر. علوم الكمبيوتر. المحاضرة 3. الجزء 1. تاريخ الكمبيوتر جهاز الحوسبة. 1642 بليز باسكال

المحاضرة 2. الموضوع 1. الأجهزة (الأجهزة) - مفهوم أتمتة الحوسبة. - تصنيف أجهزة الكمبيوتر. - جهاز كمبيوتر شخصي. - ملحقات. - نظام "رقيق

مؤسسة التعليم العام المستقلة التابعة للدولة التابعة لمدرسة مدينة موسكو "مع دراسة متعمقة للمواضيع الفردية" SHIK 16 "ملخص عن علوم الكمبيوتر" تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر "عمل

تكوين عناصر الكمبيوتر والغرض منها يأتي المصطلح "كمبيوتر" من الكلمة الإنجليزية كمبيوتر كمبيوتر ، أي قابل للبرمجة جهاز الكترونيمصمم للمعالجة الآلية

3 تصنيف أجهزة الكمبيوتر حسب مجالات التطبيق الأداء - بعض الخصائص المتكاملة التي تحدد القوة الحاسوبية الإجمالية للكمبيوتر ، وبالتالي نطاق تطبيقه.

تعريف الكمبيوتر الشخصي 1! كمبيوتر شخصي شخصي (كمبيوتر شخصي إنجليزي ، كمبيوتر شخصي) ، كمبيوتر شخصي (كمبيوتر إلكتروني شخصي) - جهاز أو نظام قادر على أداء معين ،

المحاضرة 3: تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر. تصنيف ونطاق أجهزة الكمبيوتر. الحاسبات الشخصية وأهداف المحاضرة الحصول على فكرة عن مراحل تطور تكنولوجيا الحاسبات المراد معرفتها

اختبار حول موضوع "جهاز الكمبيوتر" معالج الصف 11 1. ما الكتل التي يتضمنها المعالج؟ 1) وحدة المنطق الحسابي 2) جهاز التحكم 3) المسجلات 4) أجهزة التحكم 5) الثابت

الأجهزة والغرض من MOTHERBOARD Zatulin A.G. معهد بالاكوفو للهندسة والتكنولوجيا فرع الجامعة الوطنية للبحوث النووية MEPhI Balakovo ، روسيا Zatulin A.G.

هندسة الحاسوب. Okulov Alexander MOU "الثانوية 30" 10a class 2007 1. المبادئ العامة للكمبيوتر. الكمبيوتر هو آلة لمعالجة المعلومات تلقائيًا. في الكمبيوتر

تصنيف معمارية مرافق الحوسبة الحديثة حسب مبدأ التشغيل كمبيوتر تمثيلي(AVM) الكمبيوتر التناظري هو كمبيوتر تمثيلي (AVM) يمثل العدد

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

لا يتم إنتاج المعالجات المتوافقة مع عائلة x86 بواسطة Intel فقط. يقوم المنافس التقليدي - AMD - بإصدار معالجات متوافقة من المعالجات المعتادة في وقت لاحق إلى حد ما ، ولكنها أرخص بشكل ملحوظ ، وأحيانًا تتفوق على المعالجات المماثلة في عدد من الخصائص التقنية. معالجات إنتل. تشتهر Cyrix بمعالجاتها السريعة.

في 7 يونيو 1998 ، قدمت إنتل معالج سيليرون 300 ميجاهرتز وخفضت سعر الطراز 266 ميجاهرتز الذي تم إصداره مسبقًا. ومع ذلك ، تفضل الشركة عدم الإعلان عن أن هذه الترددات بعيدة عن حدود قدرات سيليرون ، وبدون أي تعديلات ، فإن المعالج قادر على شيء أكثر من ذلك.

تم تصنيع نواة سيليرون باستخدام أحدث تقنيات 0.25 ميكرون ويطلق عليها الاسم الرمزي Deschutes. هذا هو نفسه بالنسبة لمعالجات Pentium II المصممة للعمل بسرعة 333 و 350 و 400 ميجاهرتز (تستخدم طرز Pentium II الأصغر سنًا قلب Klamath بتقنية 0.35 ميكرون).

25 يوليو 1998 مايكروسوفت تطلق نظام التشغيل Windows 98 - احدث اصدار Windows يعتمد على نواة قديمة تعمل على أساس DOS. نظام ويندوز 98 مدمج مع مستعرض الويب Internet Explorer 4 ومتوافق مع كل شيء من USB إلى مواصفات إدارة الطاقة ACPI. تالي إصدارات Windowsبالنسبة للمستخدم العادي ، سيتم بناؤه على أساس NT kernel.

في 6 أكتوبر 1998 ، أعلنت إنتل عن أسرع إصدار 450 ميجاهرتز من معالج Pentium® II Xeon ™ لخوادم ومحطات العمل ثنائية المعالجات (ثنائية القناة). يوفر الطراز الجديد 450 ميجاهرتز أداءً رائدًا في الصناعة مع زيادة السعة وذاكرة تخزين مؤقت أسرع من المستوى 2 (L2) ، وإمكانية متعددة المعالجات ، وناقل نظام 100 ميجاهرتز. يؤدي الجمع بين الأداء العالي لمعالج Pentium II Xeon مع قابلية تطوير النظام إلى رفع نسبة الأداء / السعر إلى مستوى لا مثيل له في سوق الخادم ومحطات العمل ثنائية القناة. مجموعة شرائح 440GX AGP للخوادم ومحطات العمل ، مع خيارات معالج فردي أو ثنائي ، تدعم ما يصل إلى 2 جيجابايت من ذاكرة النظام وناقل رسومات AGP سريع.

دور الحوسبة في حياة الإنسان

أصبح الكمبيوتر الشخصي بسرعة جزءًا من حياتنا. قبل بضع سنوات ، كان من النادر رؤية أي جهاز كمبيوتر شخصي - لقد كانت كذلك ، لكنها كانت باهظة الثمن ، ولا يمكن حتى لكل شركة امتلاك جهاز كمبيوتر في مكاتبها. الآن ، يحتوي كل منزل ثالث على جهاز كمبيوتر ، والذي دخل بالفعل بعمق في حياة الشخص.

تمثل أجهزة الكمبيوتر الحديثة أحد أهم إنجازات الفكر الإنساني ، والتي لا يمكن المبالغة في تقدير تأثيرها على تطور التقدم العلمي والتكنولوجي. مجال تطبيق أجهزة الكمبيوتر ضخم ويتوسع باستمرار.

حتى قبل 30 عامًا ، لم يكن هناك سوى حوالي 2000 تطبيق مختلف لتقنية المعالجات الدقيقة. هذه هي إدارة الإنتاج (16٪) ، النقل والاتصالات (17٪) ، تكنولوجيا المعلومات والحوسبة (12٪) ، المعدات العسكرية (9٪) ، الأجهزة(3٪) ، التعليم (2٪) ، الطيران والفضاء (15٪) ، الطب (4٪) ، البحث العلمي ، المرافق والخدمات البلدية ، البنوك ، المقاييس ، ومجالات أخرى.

أجهزة الكمبيوتر في المؤسسات. أحدثت أجهزة الكمبيوتر ثورة في عالم الأعمال حرفيًا. يقوم سكرتير أي مؤسسة تقريبًا ، عند إعداد التقارير والرسائل ، بمعالجة النصوص. يستخدم موظفو المكتب جهاز كمبيوتر شخصي لعرض جداول البيانات والرسومات. يستخدم المحاسبون أجهزة الكمبيوتر لإدارة الشؤون المالية للمؤسسة وإدخال السجلات.

تصنيع أجهزة الكمبيوتر. تُستخدم أجهزة الكمبيوتر في مجموعة واسعة من مهام الإنتاج. لذلك ، على سبيل المثال ، لدى المرسل في مصنع كبير تحت تصرفه نظام تحكم آلي يضمن التشغيل السلس للوحدات المختلفة. تستخدم أجهزة الكمبيوتر أيضًا للتحكم في درجة الحرارة والضغط في عمليات التصنيع المختلفة. هناك أيضًا روبوتات يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر في المصانع ، على سبيل المثال ، في خطوط تجميع السيارات ، تتضمن مهامًا متكررة مثل شد البراغي أو طلاء أجزاء الجسم.

كمبيوتر - مساعد مصمم. تتطلب مشاريع بناء الطائرات أو الجسور أو المباني الكثير من الوقت والجهد. إنها تمثل أحد أكثر أنواع العمل استهلاكا للوقت. اليوم ، في عصر الكمبيوتر ، يتمتع المصممون بفرصة تكريس وقتهم بالكامل لعملية التصميم ، حيث أن الآلة "تتولى" العمليات الحسابية وإعداد الرسومات. مثال: يستخدم مصمم السيارة جهاز كمبيوتر للتحقيق في كيفية تأثير شكل الجسم على أداء السيارة. بمساعدة أجهزة مثل القلم الإلكتروني والكمبيوتر اللوحي ، يمكن للمصمم إجراء أي تغييرات بسرعة وسهولة على المشروع ورؤية النتيجة فورًا على شاشة العرض.

الكمبيوتر في متجر الخدمة الذاتية. تخيل أنه عام 1979 وأنت تعمل بدوام جزئي كأمين صندوق في متجر كبير. عندما يضع العملاء عناصرهم المحددة على العداد ، يجب عليك قراءة سعر كل عنصر وإدخاله فيه آلة النقود. الآن دعنا نعود إلى أيامنا هذه. ما زلت تعمل كصراف في نفس المتجر. لكن كم تغير هنا. عندما يضع العملاء الآن مشترياتهم على العداد ، فإنك تقوم بتشغيل كل واحد من خلال ماسح ضوئي يقرأ الرمز العالمي المختوم عند الشراء ، والذي يحدد الكمبيوتر من خلاله سعر هذا العنصر المخزن في ذاكرة الكمبيوتر ، ويعرضه على شاشة صغيرة. شاشة للمشتري يمكن أن ترى تكلفة شرائها. بمجرد مرور جميع العناصر المحددة عبر الماسح الضوئي ، يقوم الكمبيوتر على الفور بإخراج القيمة الإجمالية للعناصر المشتراة.

الكمبيوتر في البنوك. يعد إجراء العمليات الحسابية المالية باستخدام الكمبيوتر الشخصي المنزلي أحد التطبيقات الممكنة في مجال الخدمات المصرفية. قوي أنظمة الحوسبةيسمح لك بإجراء عدد كبير من العمليات ، بما في ذلك معالجة الشيكات ، وتسجيل التغييرات في كل إيداع ، وقبول الودائع وصرفها ، ومعالجة القروض وتحويل الودائع من حساب إلى آخر أو من بنك إلى بنك . بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك أكبر البنوك أجهزة آلية موجودة خارج البنك. تسمح أجهزة الصراف الآلي للعملاء بعدم الوقوف في طوابير طويلة في البنك ، لأخذ الأموال من الحساب عند إغلاق البنك. كل ما هو مطلوب هو إدخال بطاقة مصرفية بلاستيكية في الجهاز التلقائي. بمجرد الانتهاء من ذلك ، سيتم تنفيذ العمليات اللازمة.

الحاسوب في الطب. كم مرة تمرض؟ ربما كان لديك نزلة برد ، جدري الماء ، آلام في المعدة؟ إذا ذهبت إلى الطبيب في هذه الحالات ، فمن المرجح أنه أجرى الفحص بسرعة وكفاءة كافية. ومع ذلك ، فإن الطب هو علم معقد للغاية. هناك العديد من الأمراض ، لكل منها أعراضه الفريدة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العشرات من الأمراض التي لها نفس الأعراض وحتى متشابهة جدًا. في مثل هذه الحالات ، قد يكون من الصعب على الطبيب إجراء تشخيص دقيق. وهنا يأتي الكمبيوتر للإنقاذ. في الوقت الحاضر ، يستخدم العديد من الأطباء الكمبيوتر كأداة مساعدة في التشخيص ، أي. لتوضيح ما يؤذي المريض بالضبط. للقيام بذلك ، يتم فحص المريض بعناية ، ويتم إبلاغ الكمبيوتر بنتائج الفحص. بعد بضع دقائق ، يقوم الكمبيوتر بالإبلاغ عن التحليلات التي تم إجراؤها والتي أعطت نتيجة غير طبيعية. في هذه الحالة ، يمكنه تحديد تشخيص محتمل.

الحاسوب في التعليم. اليوم كثير المؤسسات التعليميةلا تستطيع الاستغناء عن أجهزة الكمبيوتر. يكفي أن نقول إنه بمساعدة أجهزة الكمبيوتر: يتعلم الأطفال في سن الثالثة تمييز الأشياء من خلال شكلها ؛ يتعلم الأطفال في سن السادسة والسابعة القراءة والكتابة ؛ يستعد خريجو المدارس لامتحانات القبول في مؤسسات التعليم العالي ؛ يقوم الطلاب بالتحقيق فيما سيحدث إذا تجاوزت درجة حرارة المفاعل النووي حدًا مقبولاً. "التعلم الآلي" هو مصطلح يشير إلى عملية التعلم بمساعدة الكمبيوتر. هذا الأخير في هذه الحالة بمثابة "المعلم". بهذه الصفة ، يمكن استخدام حاسوب صغير أو محطة طرفية تشكل جزءًا من شبكة نقل بيانات إلكترونية. يتم التحكم في عملية استيعاب المواد التعليمية بشكل تدريجي من قبل المعلم ، ولكن إذا تم تقديم المادة التعليمية في شكل حزمة من برامج الكمبيوتر المناسبة ، فيمكن للطالب نفسه التحكم في استيعابها.

أجهزة الكمبيوتر في حراسة القانون. إليك أخبار لن ترضي المجرم: أيدي طويلة law ”الآن مع أجهزة الكمبيوتر. إن القوة "الفكرية" والسرعة العالية للكمبيوتر ، وقدرته على معالجة كمية هائلة من المعلومات ، أصبحت الآن في خدمة وكالات تطبيق القانون لزيادة كفاءة العمل. يتم استخدام قدرة أجهزة الكمبيوتر على تخزين كميات كبيرة من المعلومات من قبل جهات إنفاذ القانون لإنشاء ملف نشاط إجرامي. قواعد البيانات الإلكترونية مع المعلومات ذات الصلة متاحة بسهولة لوكالات التحقيق الحكومية والإقليمية في جميع أنحاء البلاد. على سبيل المثال ، يحتفظ مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) ببنك بيانات وطني معروف باسم المركز الوطنيمعلومات الطب الشرعي. تستخدم أجهزة إنفاذ القانون أجهزة الكمبيوتر ليس فقط في شبكات معلومات الكمبيوتر ، ولكن أيضًا في عملية البحث. على سبيل المثال ، في مختبرات الطب الشرعي ، تساعد أجهزة الكمبيوتر في تحليل المواد الموجودة في مسرح الجريمة. غالبًا ما تكون استنتاجات خبير الكمبيوتر حاسمة في الأدلة في القضية.

الكمبيوتر كوسيلة للتواصل بين الناس. إذا كان هناك شخصان على الأقل يعملان على نفس الكمبيوتر ، فلديهما بالفعل رغبة في استخدام هذا الكمبيوتر لتبادل المعلومات مع بعضهما البعض. على الآلات الكبيرة ، التي يستخدمها عشرات أو حتى مئات الأشخاص في وقت واحد ، لهذا الغرض برامج خاصة، مما يسمح للمستخدمين بإرسال الرسائل لبعضهم البعض. وغني عن القول ، بمجرد أن أصبح من الممكن توصيل العديد من الأجهزة بشبكة ، انتهز المستخدمون هذه الفرصة ليس فقط لاستخدام موارد الأجهزة البعيدة ، ولكن أيضًا لتوسيع دائرة الاتصال الخاصة بهم. يتم إنشاء البرامج لتبادل الرسائل بين المستخدمين الموجودين على أجهزة مختلفة. إن أكثر وسائل الاتصال الحاسوبية شيوعاً هو البريد الإلكتروني. يسمح لك بإرسال الرسائل من أي جهاز تقريبًا إلى أي جهاز ، نظرًا لأن معظم الأجهزة المعروفة التي تعمل على أنظمة مختلفة تدعمه. البريد الإلكتروني هو الخدمة الأكثر شيوعًا شبكات الإنترنت. ما يقرب من 20 مليون شخص لديهم عناوين بريدهم الإلكتروني حاليًا. يعد إرسال خطاب عبر البريد الإلكتروني أرخص بكثير من إرسال بريد إلكتروني عادي. بالإضافة إلى ذلك ، ستصل الرسالة المرسلة عبر البريد الإلكتروني إلى المرسل إليه في غضون ساعات قليلة ، بينما يمكن أن تصل الرسالة العادية إلى المرسل إليه لعدة أيام أو حتى أسابيع.

الإنترنت - عالمي شبكة الكمبيوترتغطي العالم بأسره. اليوم ، يبلغ عدد المشتركين في الإنترنت حوالي 15 مليون مشترك في أكثر من 150 دولة حول العالم. يزداد حجم الشبكة بنسبة 7-10٪ شهريًا. يشكل الإنترنت ، إذا جاز التعبير ، النواة التي توفر الاتصال بين مختلف شبكات المعلومات التي تنتمي إلى مؤسسات مختلفة حول العالم ، بعضها مع بعض.

يوفر الإنترنت فرصة فريدة للاتصالات العالمية الرخيصة والآمنة والخاصة حول العالم. اتضح أن هذا مناسب جدًا للشركات التي لها فروع في جميع أنحاء العالم والشركات متعددة الجنسيات وهياكل الإدارة. عادةً ما يكون استخدام البنية التحتية للإنترنت للاتصالات الدولية أرخص بكثير من اتصالات الكمبيوتر المباشرة عبر الأقمار الصناعية أو الهاتف.

خاتمة

لسوء الحظ ، من المستحيل تغطية تاريخ أجهزة الكمبيوتر بالكامل في إطار عمل الملخص. يمكن للمرء أن يتحدث لفترة طويلة عن كيف في بلدة بالو ألتو الصغيرة (كاليفورنيا) في مركز البحث والتطوير Xerox PARK ، تم جمع لون المبرمجين في ذلك الوقت لتطوير المفاهيم الثورية ، في الجذر غيرت صورة الآلات ، وتمهيد الطريق لأجهزة الكمبيوتر في أواخر القرن العشرين. بصفته طالبًا ثانويًا موهوبًا ، التقى بيل جيتس وصديقه بول ألين مع إد روبرتس وابتكروا لغة BASIC مذهلة لجهاز كمبيوتر Altair ، مما سمح له بالتطور برامج التطبيقات. مع تغير مظهر الكمبيوتر الشخصي تدريجيًا ، ظهرت شاشة ولوحة مفاتيح ، ومحرك أقراص مرنة ، وما يسمى بالأقراص المرنة ، ثم ظهر قرص ثابت. أصبحت الطابعة والماوس من الملحقات الأساسية. يمكن للمرء أن يتحدث أيضًا عن الحرب الخفية في أسواق الكمبيوتر من أجل الحق في وضع معايير بين شركة IBM الضخمة وشركة Apple الصغيرة ، التي تجرأت على التنافس معها ، مما أجبر العالم بأسره على تحديد ما هو أفضل ماكنتوش أو كمبيوتر شخصي؟ وحول العديد من الأشياء الأخرى المثيرة للاهتمام التي حدثت مؤخرًا ، ولكنها أصبحت بالفعل من الماضي.

بالنسبة للكثيرين ، يعد العالم بدون جهاز كمبيوتر تاريخًا بعيدًا ، بعيدًا مثل اكتشاف أمريكا أو ثورة أكتوبر. لكن في كل مرة ، عند تشغيل الكمبيوتر ، من المستحيل التوقف عن الدهشة من العبقرية البشرية التي خلقت هذه المعجزة.

تعد أجهزة الكمبيوتر الشخصية الحديثة المتوافقة مع IBM PC هي أكثر أنواع أجهزة الكمبيوتر استخدامًا ، وتتزايد قوتها باستمرار ، ويتوسع النطاق. يمكن توصيل أجهزة الكمبيوتر هذه بالشبكة ، مما يسمح لعشرات أو مئات المستخدمين بتبادل المعلومات بسهولة والوصول إلى قواعد البيانات المشتركة في نفس الوقت. تتيح مرافق البريد الإلكتروني لمستخدمي الكمبيوتر إرسال رسائل نصية وفاكس إلى مدن ودول أخرى وتلقي معلومات من بنوك البيانات الكبيرة باستخدام شبكة الهاتف العادية. النظام العالمي الاتصالات الإلكترونيةيوفر الإنترنت سعرًا منخفضًا للغاية القدرة على الحصول بسرعة على المعلومات من جميع أنحاء العالم ، ويوفر الاتصال الصوتي والفاكس ، ويسهل إنشاء شبكات نقل المعلومات داخل الشركات للشركات التي لها فروع في مدن ودول مختلفة.

ومع ذلك ، فإن إمكانيات أجهزة الكمبيوتر الشخصية المتوافقة مع IBM PC لمعالجة المعلومات لا تزال محدودة ، ولا يكون استخدامها مبررًا في جميع المواقف.

لفهم تاريخ تكنولوجيا الكمبيوتر ، يحتوي الملخص الذي تمت مراجعته على جانبين على الأقل: أولاً ، تم اعتبار جميع الأنشطة المتعلقة بالحسابات التلقائية ، قبل إنشاء كمبيوتر ENIAC ، على أنها عصور ما قبل التاريخ ؛ الثاني - يتم تعريف تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر فقط من حيث تكنولوجيا الأجهزة ودوائر المعالجات الدقيقة.

فهرس

1. Ozertsovsky S. "المعالجات الدقيقة Intel: من 4004 إلى Pentium Pro" ، مجلة Computer Week # 41 - 1996.

2. Frolov A.V. ، Frolov G.V. "Hardware IBM PC" - M: DIALOG-MEPhI ، 1992.

3. فيغورنوف ف. "كمبيوتر IBM الشخصي للمستخدم" - M: "Infra-M" ، 1995.

4. فيغورنوف ف. كمبيوتر IBM الشخصي للمستخدم. دورة قصيرة "- م: 1999.

5. Guk M. "Hardware IBM PC" - سانت بطرسبرغ: "Peter" ، 1997

بالإضافة إلى المواد والوثائق الفنية من مجموعة متنوعة من موارد الإنترنت.

وثائق مماثلة

أتمتة معالجة البيانات. المعلوماتية ونتائجها العملية. تاريخ إنشاء تكنولوجيا الكمبيوتر الرقمي. أجهزة كمبيوتر كهروميكانيكية. استخدام الأنابيب الإلكترونية وأجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول والثالث والرابع.

أطروحة تمت إضافة 06/23/2009


الخطوات الأولى في أتمتة العمل الذهني. المبادئ الميكانيكية والكهروميكانيكية للحوسبة. تطبيق الحاسبات وقواعد البيانات وبرامج التحكم. تصنيف أجهزة الكمبيوتر حسب مبدأ التشغيل والغرض والحجم والوظيفة.

عرض تقديمي ، تمت الإضافة بتاريخ 05/19/2016


الوسائل الميكانيكية للحوسبة. أجهزة الكمبيوتر الكهروميكانيكية والمصابيح الإلكترونية. أربعة أجيال من تطوير الكمبيوتر ، وخصائص ميزاتها. دوائر متكاملة كبيرة جدًا (VLSI). حواسيب الجيل الرابع. مشروع كمبيوتر من الجيل الخامس.

الملخص ، تمت الإضافة في 03/13/2011


مفهوم تكنولوجيا المعلومات والغرض منها. تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر. الطرق اليدوية والميكانيكية والكهربائية لمعالجة المعلومات. محرك الاختلاف في الفصل باباج. تطوير الحواسيب الشخصية باستخدام الدوائر الإلكترونية.

عرض ، تمت إضافة 11/26/2015


المرحلة اليدوية لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر. نظام الأرقام الموقعية. تطور الميكانيكا في القرن السابع عشر. المرحلة الكهروميكانيكية في تطور تكنولوجيا الحاسوب. حاسبات الجيل الخامس. خيارات و السمات المميزةكمبيوتر عملاق.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة بتاريخ 04/18/2012


ظهرت تكنولوجيا الكمبيوتر منذ فترة طويلة ، حيث ظهرت الحاجة إلى أنواع مختلفة من الحسابات في فجر تطور الحضارة. التطور السريع لتكنولوجيا الحوسبة. إنشاء أول أجهزة الكمبيوتر الشخصية والحواسيب الصغيرة منذ الثمانينيات من القرن العشرين.

الملخص ، تمت الإضافة 09/25/2008


تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر وتكنولوجيا المعلومات. أتمتة حساب الفترة يدويًا وإنشاء قاعدة شريحة. الأجهزة التي تستخدم المبدأ الميكانيكي للحوسبة. مرحلة التطوير الكهروميكانيكية والإلكترونية.

الملخص ، تمت الإضافة في 08/30/2011


تاريخ تطور نظام حساب التفاضل والتكامل ، وهو أول أجهزة خاصة لتنفيذ أبسط العمليات الحسابية. الأجيال الأولى من أجهزة الكمبيوتر مبدأ التشغيل والجهاز والوظائف. المرحلة الحالية في تطور تكنولوجيا الحاسبات وآفاقها.

العرض ، تمت الإضافة في 10/28/2009


تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر. أجيال من الحاسبات ، الوصف ، وصفا موجزا ل، مبادئ فون نيومان في بنائها. تمثيل المعلومات في الحاسوب ، أنواعها: عددية ، نصية ، رسومية ، فيديو وصوت.

العمل الرقابي ، تمت إضافة 01/23/2011


تاريخ التطور والاتجاهات الرئيسية لاستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر في كل من روسيا والخارج. مفهوم ومميزات وتطوير نظام التشغيل. المحتوى والهيكل نظام الملفات. نظم إدارة قواعد البيانات وتطبيقاتها.

في الآونة الأخيرة نسبيًا ، ظهر مصطلح "تكنولوجيا الكمبيوتر" في الحياة اليومية. لم يتضمن هذا التصنيف في البداية كل تلك الجوانب التي يتم استثمارها فيه اليوم. ولسوء الحظ ، يعتقد معظم الناس لسبب ما أن أجهزة الكمبيوتر وتكنولوجيا الكمبيوتر كلمات مترادفة. هذا مفهوم خاطئ واضح.

الحوسبة: معنى الكلمة

يمكن تفسير معنى هذا المصطلح بطرق مختلفة تمامًا ، خاصة وأن القواميس المختلفة يمكنها تفسيره بتفسيرات مختلفة.

ومع ذلك ، إذا تعاملنا مع المشكلة كما لو كانت بتعميم معين ، فيمكننا القول بأمان أن تقنية الكمبيوتر كذلك الأجهزة التقنيةمع مجموعة من الأدوات والتقنيات والأساليب الرياضية لأتمتة (أو حتى الميكنة) معالجة أي معلومات وعمليات حسابية أو وصف ظاهرة معينة (فيزيائية ، ميكانيكية ، إلخ).

ما هو بالمعنى الواسع؟

كانت تكنولوجيا الكمبيوتر معروفة للبشرية لفترة طويلة. يمكن تسمية أكثر الأجهزة بدائية التي ظهرت قبل عصرنا بمئات السنين ، على سبيل المثال ، نفس العداد الصيني أو العداد الروماني. بالفعل في النصف الثاني من هذه الألفية ، ظهرت أجهزة مثل مقياس Knepper ، وآلة إضافة Shikkard ، وآلة العد ، وما إلى ذلك. احكم بنفسك ، يمكن أيضًا أن تُنسب نظائر اليوم في شكل آلات حاسبة بأمان إلى أحد أنواع الكمبيوتر تكنولوجيا.

ومع ذلك ، اكتسب تفسير هذا المصطلح معنى أوسع مع ظهور أجهزة الكمبيوتر الأولى. حدث هذا في عام 1946 ، عندما تم إنشاء أول جهاز كمبيوتر في الولايات المتحدة الأمريكية ، والذي تم تحديده بالاختصار ENIAC (في الاتحاد السوفياتي ، تم إنشاء هذا الجهاز في عام 1950 وكان يسمى MESM).

حتى الآن ، توسع التفسير أكثر. وبالتالي ، في المرحلة الحالية من تطوير التكنولوجيا ، يمكن تحديد أن تكنولوجيا الكمبيوتر هي:

• أنظمة الكمبيوتر وأدوات إدارة الشبكة ؛
• أنظمة التحكم الآلي ومعالجة البيانات (المعلومات) ؛
• الوسائل الآلية للتصميم والنمذجة والتنبؤ ؛
• أنظمة تطوير البرمجيات ، إلخ.

أدوات الحوسبة

الآن دعونا نرى ما هي وسائل تكنولوجيا الكمبيوتر. المعلومات أو البيانات ، كما يقولون الآن ، هي جوهر أي عملية. لكن مفهوم المعلومات يعتبر ذاتيًا تمامًا ، لأنه بالنسبة لشخص ما يمكن أن تحمل العملية عبئًا دلاليًا ، ولكن بالنسبة لشخص آخر لا تحمله. وبالتالي ، من أجل توحيد البيانات ، تم تطويرها والتي تدركها أي آلة وتستخدم لمعالجة البيانات على نطاق واسع.

من بين الأدوات نفسها ، يمكن تحديد الأجهزة التقنية (المعالجات ، والذاكرة ، وأجهزة الإدخال / الإخراج) والبرامج ، والتي بدونها تصبح كل هذه "الأجهزة" عديمة الفائدة تمامًا. وتجدر الإشارة هنا بشكل منفصل إلى أن نظام الحوسبة يحتوي على عدد من الميزات المميزة ، على سبيل المثال ، النزاهة والتنظيم والاتصال والتفاعل. هناك أيضًا ما يسمى أنظمة الكمبيوتر ، والتي يتم تصنيفها على أنها أنظمة متعددة المعالجات، مما يوفر الموثوقية ومستويات أعلى من الأداء غير المتوفرة مع أنظمة المعالج الفردي التقليدية. وفقط في مجموعة مشتركة من الأجهزة والبرامج يمكننا القول إنها الوسيلة الرئيسية للحوسبة. بطبيعة الحال ، يمكن للمرء أن يضيف هنا الطرق التي بواسطتها الوصف الرياضيهذه العملية أو تلك ، لكنها قد تستغرق وقتًا طويلاً.

جهاز الحاسبات الحديثة

بناءً على كل هذه التعريفات ، من الممكن وصف تشغيل أجهزة الكمبيوتر الحديثة. كما ذكرنا أعلاه ، فهي تجمع بين أجزاء الأجهزة والبرامج ، ولا يمكن لأحدهما أن يعمل بدون الآخر.

هكذا، كمبيوتر حديث(تقنية الكمبيوتر) هي مجموعة من الأجهزة التقنية التي تضمن عمل بيئة البرامج لأداء مهام معينة ، والعكس صحيح (مجموعة برامج لتشغيل الأجهزة). الأصح هو البيان الأول ، وليس الثاني ، لأنه في النهاية تكون هذه المجموعة مطلوبة على وجه التحديد لمعالجة المعلومات الواردة وإخراج النتيجة.

(تكنولوجيا الكمبيوتر) تتضمن عدة مكونات رئيسية ، والتي بدونها لا يمكن لأي نظام أن يفعل. وهذا يشمل اللوحات الأم والمعالجات ومحركات الأقراص الثابتة وذاكرة الوصول العشوائي والشاشات ولوحات المفاتيح والفئران والأجهزة الطرفية (الطابعات والماسحات الضوئية وما إلى ذلك) ومحركات الأقراص وما إلى ذلك. من حيث البرامج ، تحتل أنظمة التشغيل وبرامج التشغيل المرتبة الأولى. تعمل برامج التطبيقات في أنظمة التشغيل ، وتضمن برامج التشغيل الأداء الصحيح لجميع الأجهزة.

بضع كلمات عن التصنيف

يمكن تصنيف أنظمة الحوسبة الحديثة وفقًا لعدة معايير:

• مبدأ التشغيل (رقمي ، تمثيلي ، هجين) ؛
• الأجيال (مراحل الخلق) ؛
• الغرض (موجه نحو المشكلة ، أساسي ، منزلي ، مخصص ، متخصص ، عالمي) ؛
• القدرات والأحجام (كبير جدًا ، صغير جدًا ، فردي أو متعدد المستخدمين) ؛
• شروط الاستخدام (المنزل ، المكتب ، الصناعي) ؛
• ميزات أخرى (عدد المعالجات ، الهندسة المعمارية ، الأداء ، خصائص المستهلك).

كما هو واضح بالفعل ، لا يمكن رسم حدود واضحة في تعريف الفئات. من حيث المبدأ ، فإن أي تقسيم للأنظمة الحديثة إلى مجموعات لا يزال يبدو تعسفيًا بحتًا.

محاضرة 1. دور وأهمية تكنولوجيا الكمبيوتر في المجتمع الحديث.
اخترقت أجهزة الكمبيوتر جميع مجالات النشاط البشري ، من التعليم الابتدائي إلى دراسة أحدث التقنيات ، ودراسة أنواع جديدة من المادة التي لا تزال غير معروفة للبشرية. يسهل استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر عملية التعليم في مؤسسات التعليم الثانوي والعالي ، سواء للطلاب أنفسهم ، أو لفريق العمل.

نظرًا لتنوع البرامج و المعداتاليوم من الممكن استخدام كل إمكانات تكنولوجيا الكمبيوتر. يتيح لك هذا تخزين قدر هائل من المعلومات ، مع شغل مساحة صغيرة. كما تتيح لك تقنية الكمبيوتر معالجة هذه المعلومات بسرعة والاحتفاظ بها في شكل محمي.

لعب الاستخدام الواسع للكمبيوتر الشخصي دورًا كبيرًا في تطوير سوق العمل. تسمح أتمتة معالجة المعلومات في غضون ثوانٍ بالقيام بالعمل الذي كان يستغرق أسابيع ، وإبلاغ المديرين بحالة المؤسسات والوظائف على الفور. تتزايد الإمكانات الاقتصادية في مجال التأمين والخدمات المالية بسبب زيادة تبادل الخدمات. إدخال تقنيات الكمبيوتر لإدخال أشكال جديدة من التوظيف وتنظيم العمل.

يتم إنفاق وقت أقل في تطوير المشاريع الجديدة ، لأنه لا توجد حاجة لقضاء الكثير من الوقت في العمليات الحسابية ويمكنك تخصيص وقت كامل للعملية نفسها. تلعب تقنيات الكمبيوتر دورًا مهمًا في الطب ، حيث يتم إنشاء نماذج افتراضية مختلفة لتطور الأمراض ، ويتم إنشاء قواعد بيانات ضخمة من المعلومات ، والتي يتم على أساسها اختراع أدوية جديدة للعلاج.

يعد الكمبيوتر اليوم وسيلة اتصال ، والاتصالات نفسها هي الأرخص حاليًا. بالنسبة للأشخاص ذوي الإعاقة ، أحيانًا تكون هذه هي الطريقة الوحيدة ليس فقط للتواصل ، ولكن أيضًا بفضل تقنيات الكمبيوتر الحديثة ، يمكن لمثل هؤلاء الأشخاص إدراك أنفسهم والحصول على وظيفة.

تقنيات الكمبيوتر لها تأثير إيجابي على نمو الأطفال عند استخدامها بشكل صحيح. لقد لوحظ أنه مع الاختيار الصحيح للبرامج والألعاب ، يطور الأطفال التفكير المنطقي بشكل أفضل ، ويتحسن التنسيق بين اليد والعين. يطور الطفل الثقة بالنفس واحترام الذات ، ويكون الأطفال أكثر تركيزًا مقارنة بالأطفال الذين ليس لديهم خبرة في استخدام الكمبيوتر.

من ناحية أخرى ، يؤدي الوصول غير المحدود إلى كميات هائلة من المعلومات أحيانًا إلى الاستخدام المفرط للكمبيوتر ، وخاصة إدمان الإنترنت أو إدمان ألعاب الكمبيوتر. وهذا يسبب ضررا نفسيا وجسديا. الأشخاص الذين يشاركون بشكل مفرط ألعاب الكمبيوتر، سريع الانفعال ، سريع الغضب في التواصل العادي. يطور البعض إدمانًا على الألعاب ، وإذا لم يتمكنوا من تلبية احتياجاتهم في العالم العادي ، فإن مزاجهم يزداد سوءًا ، وتظهر حالات من القلق المتزايد وأحيانًا الاكتئاب.

يحدث إدمان الإنترنت لدى الأشخاص الذين يتواصلون بشكل مفرط في في الشبكات الاجتماعية، وكقاعدة عامة ، يحدث في أولئك الذين في الحياة العادية ليسوا اجتماعيين للغاية ، ولا يستطيعون إدراك أنفسهم. لكننا لن نتطرق إلى جوهر هذه المشاكل ، لأنها في الغالب استثناءات من القاعدة. ومع الاستخدام السليم لتكنولوجيا الكمبيوتر ، تكون الفوائد أعظم بشكل لا يُقاس به ، ونشعر بها أكثر فأكثر كل يوم.

تكنولوجيا المعلومات - هذه فئة من مجالات النشاط المتعلقة بتقنيات إدارة ومعالجة تدفق هائل للمعلومات باستخدام تكنولوجيا الكمبيوتر.

يجب أن تفي تقنية المعلومات ، مثل أي تقنية أخرى ، بالمتطلبات التالية:

1. 
   يمد بدرجة عاليةتفكيك عملية معالجة المعلومات بالكامل إلى مراحل (مراحل) ، عمليات ، إجراءات ؛
2. 
   تضمين المجموعة الكاملة من العناصر اللازمة لتحقيق الهدف ؛
3. 
   كن منتظم. يمكن توحيد وتوحيد مراحل وإجراءات وعمليات العملية التكنولوجية ، مما سيسمح بإدارة مستهدفة أكثر كفاءة لعمليات المعلومات.

تفتح تقنيات المعلومات الحديثة بإمكانياتها المتنامية بسرعة والتكاليف المتناقصة بسرعة فرصًا كبيرة لأشكال جديدة من تنظيم العمل والتوظيف داخل كل من الشركات الفردية والمجتمع ككل. يتوسع نطاق هذه الفرص بشكل كبير - تؤثر الابتكارات على جميع مجالات حياة الناس ، والأسرة ، والتعليم ، والعمل ، والحدود الجغرافية للمجتمعات البشرية ، وما إلى ذلك. اليوم ، يمكن لتكنولوجيا المعلومات أن تقدم مساهمة حاسمة في تعزيز العلاقة بين نمو إنتاجية العمل وحجم الإنتاج والاستثمار والعمالة.

معلوماتية المجتمع هي عالمية العملية الاجتماعية، وتتمثل خصوصيتها في أن النوع السائد من النشاط في مجال الإنتاج الاجتماعي هو جمع المعلومات وتجميعها ومعالجتها وتخزينها ونقلها واستخدامها وإنتاجها على أساس الوسائل الحديثة للمعالج الدقيق وتكنولوجيا الكمبيوتر ، فضلا عن مختلف وسائل التفاعل وتبادل المعلومات.

تكنولوجيا المعلوماتيمكن اعتباره عنصرًا ووظيفة لمجتمع المعلومات ، بهدف تنظيم نظام إدارة مجتمع الشبكة الجديد والحفاظ عليه وصيانته وتحسينه. إذا تم نقل المعلومات والمعرفة لقرون على أساس القواعد واللوائح والتقاليد والعادات والأنماط الثقافية والقوالب النمطية ، فإن الدور الرئيسي اليوم هو التقانات.

تعمل تكنولوجيا المعلومات على تبسيط تدفق المعلومات على المستويات العالمية والإقليمية والمحلية. يلعبون دورًا رئيسيًا في تشكيل الهيكل التقني ، وفي تعزيز دور التعليم ، ويتم إدخالهم بنشاط في جميع مجالات الحياة الاجتماعية والسياسية والثقافية ، بما في ذلك الحياة المنزلية والترفيه والتسلية.

خصائص تقنية المعلومات:

1. 
   تتيح تقنيات المعلومات تفعيل موارد المعلومات في المجتمع واستخدامها بشكل فعال ، والتي تعد اليوم أهم عامل استراتيجي في تطوره.
2. 
   تتيح تقنيات المعلومات إمكانية تحسين عمليات المعلومات وأتمتتها في كثير من الحالات ، والتي احتلت في السنوات الأخيرة مكانًا متزايدًا في حياة المجتمع البشري.
3. 
   تعتبر عمليات المعلومات عناصر مهمة في عمليات الإنتاج أو العمليات الاجتماعية الأخرى الأكثر تعقيدًا.

أصبحت القدرة على تطبيق تقنيات المعلومات الحديثة في أنشطتهم أحد المكونات الرئيسية للتدريب المهني لأي متخصص ، بما في ذلك المتخصص في المجال الاجتماعي.

دخلت تكنولوجيا المعلومات جميع مجالات حياتنا. يعد الكمبيوتر وسيلة لزيادة كفاءة عملية التعلم ، ويشارك في جميع أنواع النشاط البشري ، ولا غنى عنه في المجال الاجتماعي.

يتطلب تطوير المجتمع البشري موارد مادية وفاعلية وطاقة وموارد أخرى ، بما في ذلك المعلومات. يتميز الوقت الحاضر بنمو غير مسبوق في حجم تدفق المعلومات. هذا ينطبق على كل مجال من مجالات النشاط البشري تقريبًا. لوحظ أكبر نمو في حجم المعلومات في مجالات الصناعة والتجارة والمالية والمصرفية والتعليمية.

المعلومات هي أحد العوامل الرئيسية والحاسمة التي تحدد تطور التكنولوجيا والموارد بشكل عام. في هذا الصدد ، من المهم جدًا فهم ليس فقط العلاقة بين تطوير صناعة المعلومات والحوسبة وتكنولوجيا المعلومات وعملية المعلوماتية ، ولكن أيضًا لتحديد مستوى ودرجة تأثير عملية المعلوماتية على مجال الإدارة والنشاط الفكري للشخص.

يتم إيلاء الكثير من الاهتمام لمشاكل المعلومات بشكل عام والإدارة كعملية معلومات ، بسبب العمليات الموضوعية التالية:

تشهد البشرية انفجار معلوماتي. أصبح نمو المعلومات المتداولة والمخزنة في المجتمع يتعارض مع القدرات الفردية للفرد على استيعابها ؛

تطوير عمليات الاتصال الجماهيري ؛

الحاجة إلى تطوير نظرية عامة للمعلومات ؛

تطوير علم التحكم الآلي كعلم للتحكم ؛

اختراق تكنولوجيا المعلومات في مجالات الحياة الاجتماعية ؛

يؤكد البحث في مجال العلوم الطبيعية دور المعلومات في عمليات التنظيم الذاتي ذات الطبيعة الحية وغير الحية ؛

تفعيل مشكلة التنمية المستدامة والتشكيل اقتصاد المعلومات، القوة الدافعة الرئيسية التي هي إمكانات المعلومات ومصادر المعلومات ؛

إن إشكالية آفاق تطور البشرية كنزاهة تجعل من الضروري إثارة مسألة معايير التقدم في الظروف الحديثة.

أصبحت المعلومات موضوعًا للشراء والبيع ، أي المنتج المعلوماتي ، والذي يتشكل ، إلى جانب المعلومات التي تشكل المجال العام مصدر المعلوماتمجتمع.

كسلعة ، لا يمكن إبعاد المعلومات مثل المنتجات المادية. بيعه وشرائه له قيمة مشروطة. بالانتقال إلى المشتري ، يبقى الأمر مع البائع. لا تختفي في عملية الاستهلاك.

تشكيل وتطوير قطاع المعلومات ، حركة أنواع كثيرة من المعلومات كسلعة أثرت في تشكيل سوق خاص - سوق المعلومات.

يوفر استخدام تقنيات المعلومات الحديثة اتصالاً فوريًا تقريبًا بأي مصفوفات معلومات إلكترونية (مثل قواعد البيانات والأدلة الإلكترونية والموسوعات وتقارير التشغيل المختلفة والمراجعات التحليلية والأفعال التشريعية والتنظيمية وما إلى ذلك) القادمة من أنظمة المعلومات الدولية والإقليمية والوطنية واستخدامها لصالح الأعمال الناجحة.

بفضل التطور السريع لأحدث تقنيات المعلومات ، في الوقت الحاضر ، لم يكن هناك فقط وصول مفتوح إلى التدفق العالمي للمعلومات السياسية والمالية والعلمية والتقنية ، بل أصبح أيضًا فرصة حقيقية لبناء أعمال عالمية على إنترنت.
في العالم الحديث ، ازداد دور المعلوماتية ووسائل معالجة المعلومات ونقلها وتجميعها بشكل لا يقاس. تحدد الآن وسائل المعلوماتية وتقنية الكمبيوتر إلى حد كبير الإمكانات العلمية والتقنية للبلد ، ومستوى تطور اقتصادها الوطني ، وأسلوب الحياة والنشاط البشري.

من أجل الاستخدام الهادف للمعلومات ، يجب جمعها وتحويلها ونقلها وتجميعها وتنظيمها. كل هذه العمليات المرتبطة بعمليات معينة على المعلومات ستسمى عمليات المعلومات. يعد الحصول على المعلومات وتحويلها شرطًا ضروريًا لحياة أي كائن حي. حتى أبسط الكائنات أحادية الخلية تدرك وتستخدم باستمرار المعلومات ، على سبيل المثال ، حول درجة الحرارة والتركيب الكيميائي للبيئة لاختيار أفضل الظروف للوجود. الكائنات الحية قادرة ليس فقط على إدراك المعلومات من البيئة بمساعدة الحواس ، ولكن أيضًا لتبادلها فيما بينهم.

يدرك الشخص أيضًا المعلومات من خلال الحواس ، وتستخدم اللغات لتبادل المعلومات بين الناس. أثناء تطور المجتمع البشري ، كان هناك الكثير من هذه اللغات. بادئ ذي بدء ، هذه هي اللغات الأصلية (الروسية والتتار والإنجليزية وما إلى ذلك) ، التي يتحدث بها العديد من شعوب العالم. دور اللغة للبشرية عظيم بشكل استثنائي. بدونها ، وبدون تبادل المعلومات بين الناس ، سيكون ظهور المجتمع وتطوره مستحيلاً.

عمليات المعلومات مميزة ليس فقط للحياة البرية والإنسان والمجتمع. لقد أنشأت البشرية أجهزة تقنية - أوتوماتية ، يرتبط عملها أيضًا بعمليات تلقي المعلومات ونقلها وتخزينها. على سبيل المثال ، يتلقى جهاز آلي يسمى منظم الحرارة معلومات حول درجة حرارة الغرفة ، اعتمادًا على نظام درجة الحرارةتشغيل أو إيقاف تشغيل السخانات.

النشاط البشري المرتبط بعمليات الحصول على المعلومات وتحويلها وتجميعها ونقلها يسمى نشاط المعلومات.

أدى تطور العلم والتعليم إلى زيادة سريعة في حجم المعلومات والمعرفة البشرية. إذا تضاعف المبلغ الإجمالي للمعرفة البشرية في بداية القرن الماضي كل خمسين عامًا تقريبًا ، ثم في السنوات اللاحقة - كل خمس سنوات.

كان السبيل للخروج من هذا الموقف هو إنشاء أجهزة كمبيوتر ، مما أدى إلى تسريع عملية معالجة المعلومات وأتمتتها بشكل كبير.

تُستخدم أجهزة الكمبيوتر في الإنتاج في جميع المراحل: من تصميم الأجزاء الفردية للمنتج وتصميمه إلى التجميع والبيع. يتيح لك نظام الإنتاج بمساعدة الكمبيوتر (CAD) إنشاء رسومات ، والحصول على نظرة عامة على الكائن على الفور ، للتحكم في آلات تصنيع الأجزاء. يسمح لك نظام التصنيع المرن (FPS) بالاستجابة بسرعة لظروف السوق المتغيرة ، أو توسيع أو تقليص إنتاج منتج أو استبداله بآخر. تتيح سهولة نقل الناقل لإنتاج منتجات جديدة إمكانية إنتاج مجموعة متنوعة نماذج مختلفةمنتجات. تسمح لك أجهزة الكمبيوتر بمعالجة المعلومات بسرعة من أجهزة الاستشعار المختلفة ، بما في ذلك الأمان الآلي ، من مستشعرات درجة الحرارة لتنظيم استهلاك الطاقة للتدفئة ، ومن أجهزة الصراف الآلي التي تسجل إنفاق العملاء ، ومن نظام التصوير المقطعي المعقد الذي يسمح لك "برؤية" الهيكل الداخلي للأعضاء البشرية ووضع التشخيص بشكل صحيح.

يوجد الكمبيوتر على سطح مكتب متخصص في أي مهنة. يتيح لك الاتصال عن طريق بريد كمبيوتر خاص في أي مكان في العالم ، والاتصال بمجموعات المكتبات الكبيرة دون مغادرة منزلك ، واستخدام أنظمة معلومات قوية - الموسوعات ، ودراسة العلوم الجديدة واكتساب مهارات متنوعة بمساعدة برامج التدريب وأجهزة المحاكاة. يساعد مصمم الأزياء على تطوير الأنماط ، والناشر في تأليف النصوص والرسوم التوضيحية ، والفنان لإنشاء لوحات جديدة ، والملحن للموسيقى. يمكن حساب تجربة باهظة الثمن تمامًا ومحاكاتها على الكمبيوتر.

أصبح تطوير طرق وأساليب تقديم المعلومات ، وتقنية حل المشكلات باستخدام أجهزة الكمبيوتر ، جانبًا مهمًا من أنشطة الأشخاص في العديد من المهن.
هناك أربع سمات أساسية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمجتمع المعلومات الناشئ:

1. 
   التغيير في دور المعلومات والمعرفة في حياة المجتمع ، والذي تم التعبير عنه بشكل أساسي في زيادة غير مسبوقة في تشبع المعلومات في المجالات الاقتصادية والإدارية وغيرها من الأنشطة ، في تحويل المعلومات والمعرفة إلى أهم مورد للمجتمع- النمو الإقتصادي.
2. 
   تحول صناعة المعلومات إلى مجال الإنتاج الأكثر ديناميكية وربحية والمرموقة ، والذي يضمن الدور الرائد للبلدان والمدن الفردية في الاقتصاد العالمي.
3. 
   ظهور بنية تحتية متطورة للسوق لاستهلاك خدمات المعلومات والمعلومات ، وعلى وجه الخصوص ، الإدخال الواسع لتكنولوجيا المعلومات والاتصالات في مختلف مجالات الحياة ، ليس فقط في الحياة المهنية ، ولكن أيضًا في الحياة اليومية.
4. 
   تغييرات عميقة في النماذج منظمة اجتماعيةوالتعاون ، عندما يكون هناك في جميع مجالات المجتمع استبدال الهياكل الهرمية المركزية بأنواع شبكة مرنة من التنظيم تتكيف مع التغيرات السريعة والتطور المبتكر.

في مجتمع المعلومات ، أصبح "العمل عن بعد" أمرًا شائعًا ، وهو قادر على حل مشكلة التوظيف بشكل جذري ، بما في ذلك للأشخاص ذوي الإعاقة ، مما يمكن أن يساعد في حل واحدة من أصعب المشاكل الاجتماعية.

إن استخدام الأقمار الصناعية والراديو المباشر والتلفزيون لنقل المعلومات له تأثير كبير على التكوين الرأي العامفي جميع أنحاء العالم. إن ظهور وتحسين الوسائط المتعددة ومؤتمرات الفيديو والذكاء الاصطناعي يوسعان بشكل كبير من إمكانيات نقل المعلومات ، وبالتالي نشر وتبادل المعرفة.

* هذا العملليس عملاً علميًا ، وليس تخرجًا العمل المؤهلوهي نتيجة معالجة وهيكلة وتنسيق المعلومات التي تم جمعها ، والمقصود استخدامها كمصدر للمواد للإعداد الذاتي للأوراق الدراسية.

مقدمة.

الفترة اليدوية لعصر ما قبل الكمبيوتر.

مسرح ميكانيكي.

المرحلة الكهروميكانيكية.

مسرح الحاسبات الحديثة.

دور الحاسب الآلي في حياة الإنسان.

خاتمة.

فهرس.

مقدمة

كلمة "كمبيوتر" تعني "كمبيوتر" ، أي جهاز الحوسبة. نشأت الحاجة إلى أتمتة معالجة البيانات ، بما في ذلك الحسابات ، منذ وقت طويل جدًا. منذ أكثر من 1500 عام ، تم استخدام العصي والحصى وما إلى ذلك للعد.

في الوقت الحاضر ، من الصعب تخيل أنه يمكن الاستغناء عن أجهزة الكمبيوتر. لكن منذ وقت ليس ببعيد ، حتى بداية السبعينيات ، كانت أجهزة الكمبيوتر متاحة لدائرة محدودة جدًا من المتخصصين ، وظل استخدامها ، كقاعدة عامة ، محاطًا بحجاب من السرية وغير معروف لعامة الناس. ومع ذلك ، في عام 1971 ، حدث حدث غير الوضع جذريًا وبسرعة رائعة حول الكمبيوتر إلى أداة عمل يومية لعشرات الملايين من الأشخاص. في ذلك العام بلا شك كبير ، لا يزال غير معروف تقريبًا لأي شخص شركة انتلمن بلدة أمريكية صغيرة تحمل الاسم الجميل سانتا كلارا (كاليفورنيا) ، أصدرت أول معالج دقيق. إنه مدينون له بظهور فئة جديدة من أنظمة الحوسبة - أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، والتي يستخدمها الآن الجميع تقريبًا ، من طلاب المدارس الابتدائية والمحاسبين إلى العلماء والمهندسين.

في نهاية القرن العشرين ، من المستحيل تخيل الحياة بدون جهاز كمبيوتر شخصي. لقد دخل الكمبيوتر حياتنا بثبات ، وأصبح المساعد الرئيسي للإنسان. يوجد اليوم في العالم العديد من أجهزة الكمبيوتر لشركات مختلفة ومجموعات مختلفة من التعقيد والغرض والأجيال.

في هذا المقال ، سننظر في تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر ، وكذلك مراجعة قصيرةحول إمكانيات استخدام أنظمة الحوسبة الحديثة والاتجاهات الأخرى في تطوير أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

طوال فترة وجودها ، استخدم الناس أنواعًا وتصميمات مختلفة من أجهزة الحوسبة. لا يزال بعضها يستخدم في الحياة اليومية ، وبعضها ضاع في أزقة الزمن.

تعد معرفة تاريخ تطور تكنولوجيا الكمبيوتر كأساس لمعلوماتية الكمبيوتر مكونًا ضروريًا لثقافة الكمبيوتر.

لذلك ، سننظر بإيجاز في تاريخ تشكيلها من وجهة نظر اليوم.

يمكن ربط المراحل الرئيسية في تطوير BT بالمقياس الزمني التالي:

دليل - قبل القرن السابع عشر

ميكانيكي - من منتصف القرن السابع عشر

الكهروميكانيكية - منذ التسعينيات من القرن التاسع عشر

إلكتروني - من الأربعينيات من القرن العشرين

اختلفت هذه المراحل عن بعضها البعض في بنية أكثر كمالًا لأجهزة الحوسبة. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في كل مرحلة من هذه المراحل في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر.

الفترة اليدوية لعصر ما قبل الكمبيوتر

بدأت فترة الدليل في فجر الحضارة الإنسانية. تم تحديد نتائج العد بين الشعوب المختلفة في مختلف القارات طرق مختلفة: عد الأصابع ، serifing ، عد العصي ، العقد ، إلخ. أخيرًا ، يشير ظهور الأجهزة التي تستخدم الحساب بالأرقام ، كما هو الحال ، إلى وجود بعض أنظمة الأرقام الموضعية ، والعشرية ، والخماسية ، والثالثة ، إلخ. وتشمل هذه الأجهزة العداد ، المعداد الروسي ، الياباني ، الصيني.

يجب أن يبدأ تاريخ الأجهزة الرقمية بالفواتير. كانت هذه الأداة معروفة لجميع الشعوب. كان العداد اليوناني القديم (لوح أو "لوح سلاميس" بعد جزيرة سالاميس في بحر إيجه) ​​عبارة عن لوح رش عليه رمال البحر. كانت هناك أخاديد في الرمال ، يشار إليها بالأرقام بالحصى. أحد الأخدود يتوافق مع الآحاد ، والآخر يتوافق مع العشرات ، وهكذا. إذا تراكمت أكثر من 10 حصى في أخدود أثناء العد ، فيتم إزالتها وإضافة حصاة واحدة في الفئة التالية. أتقن الرومان العداد ، وانتقلوا من الألواح الخشبية والرمل والحصى إلى الألواح الرخامية ذات الأخاديد المنحوتة وكرات الرخام. يتكون العداد الصيني من إطار خشبي ، مقسم إلى أقسام علوية وسفلية. تتوافق العصي مع الأعمدة ، وتتوافق الخرزات مع الأرقام. بالنسبة للصينيين ، لم يكن أساس الحساب دزينة ، بل خمسة.

صوان - مقسمة إلى جزأين: في الجزء السفلي من كل صف هناك 5 عظام ، في الجزء العلوي - 2 لكل منهما عظم واحد في مكان الوحدات.

بين اليابانيين ، كان نفس جهاز العد يسمى Serobyan.

في روس ، لفترة طويلة ، كانوا يحسبون بالعظام الموضوعة في أكوام. منذ حوالي القرن الخامس عشر ، انتشر "عدد اللوح" ، على ما يبدو جلبه التجار الغربيون بالدهن والمنسوجات. لم يختلف "حساب اللوح الخشبي" كثيرًا عن الحسابات العادية وكان عبارة عن إطار به حبال أفقية مقواة ، حيث تم تعليق حفر البرقوق أو الكرز.

في القرن التاسع ، حقق العلماء الهنود أحد أعظم الاكتشافات في الرياضيات. لقد اخترعوا نظام الأرقام الموضعية ، والذي يستخدمه العالم كله الآن.

عند كتابة رقم لا يوجد به رقم (على سبيل المثال ، 110 أو 16004) ، قال الهنود كلمة "فارغ" بدلاً من اسم الرقم. عند التسجيل ، تم وضع نقطة بدلاً من التفريغ "الفارغ" ، وبعد ذلك تم رسم دائرة. هذه الدائرة تسمى "سنيا".

ترجم علماء الرياضيات العرب هذه الكلمة إلى لغتهم - قالوا "صفر". الكلمة الحديثة "صفر" تأتي من اللاتينية.

في نهاية القرن الخامس عشر وبداية القرن السادس عشر ، ابتكر ليوناردو دافنشي جهاز إضافة مكونًا من 13 بتًا مع حلقات ذات عشر أسنان. وفقًا للوصف ، كان أساس الماكينة عبارة عن قضبان ، تم ربط عجلتين تروس عليها ، واحدة أكبر على جانب واحد من القضيب ، وأخرى أصغر على الجانب الآخر. كان لابد من وضع هذه القضبان بحيث تتشابك العجلة الأصغر على أحد القضبان مع العجلة الأكبر على القضيب الآخر. في هذه الحالة ، تتشابك العجلة الأصغر للقضيب الثاني مع العجلة الكبيرة للعجلة الثالثة ، وهكذا. كان ينبغي أن تؤدي عشر ثورات للعجلة الأولى ، حسب نية المؤلف ، إلى ثورة كاملة واحدة في الثانية ، وعشر ثورات في الثانية - إلى ثورة كاملة للثالثة ، وهكذا. كان من المفترض أن يتم تشغيل النظام بأكمله ، الذي يتكون من 13 قضيبًا مع تروس ، بواسطة مجموعة من الأوزان.

مسرح ميكانيكي

أصبح تطوير الميكانيكا في القرن السابع عشر شرطًا أساسيًا لأجهزة وأدوات الحوسبة التي تستخدم المبدأ الميكانيكي للحوسبة ، والذي يضمن نقل أعلى رتبة. ساهم استخدام مثل هذه الآلات في "أتمتة العمل العقلي".

أدت الزيادة في العمل الحسابي في النصف الثاني من القرن التاسع عشر في عدد من مجالات النشاط البشري إلى الحاجة الملحة إلى CT وزيادة متطلباتها.

خلال هذه الفترة ، طرح عالم الرياضيات الإنجليزي تشارلز باباج فكرة إنشاء آلة حساب يتم التحكم فيها بواسطة البرنامج مع جهاز حسابي وجهاز تحكم وإدخال وطباعة.

أول آلة صممها باباج ، محرك الفرق ، كانت تعمل بمحرك بخاري. كان نموذج العمل عبارة عن آلة حاسبة من ستة أرقام قادرة على إجراء الحسابات وطباعة الجداول الرقمية.

يمكن اعتبار الإنجاز الرئيسي لهذا العصر اختراع آلة الجمع من قبل عالم يدعى Odner. الميزة الأساسيةمن بنات أفكار أودنر استخدام التروس مع عدد متغير من الأسنان بدلاً من البكرات المتدرجة. إنها أبسط من الناحية الهيكلية من الأسطوانة ولها أبعاد أصغر.

في البداية ، لم يؤثر ظهور أجهزة الكمبيوتر خلال هذه الفترة بشكل كبير على إنتاج آلات الإضافة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى الاختلاف في الغرض ، وكذلك في التكلفة والانتشار. ومع ذلك ، منذ الستينيات من القرن الماضي ، أصبحت أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية ذات لوحة المفاتيح ، التي تم إنتاجها في البداية على المصابيح ، ومنذ عام 1964 على الترانزستورات ، تتغلغل بشكل متزايد في الاستخدام الشامل. اتخذت اليابان القيادة في هذا الاتجاه على الفور ، والتي تميزت بتصغير المعدات الإلكترونية ، بما في ذلك VT.

المرحلة الكهروميكانيكية

كانت المرحلة الكهروميكانيكية في تطوير VT هي الأقصر واستمرت حوالي 60 عامًا - من أول برنامج جدولة لـ G.Hollerith إلى أول كمبيوتر ENIAK (1945). كانت المتطلبات الأساسية لإنشاء مشاريع من هذا النوع هي الحاجة إلى حسابات الكتلة وتطوير الهندسة الكهربائية التطبيقية. كان النوع الكلاسيكي لوسائل المرحلة الكهروميكانيكية عبارة عن معقد عد وتحليلي مصمم لمعالجة المعلومات على وسائط البطاقات المثقوبة.

يتم تحديد أهمية عمل هوليريث لتطوير BT بواسطة عاملين. أولاً ، أصبح مؤسس اتجاه جديد في تكنولوجيا الكمبيوتر - العد والتثقيب بالمعدات المقابلة لمجموعة واسعة من الحسابات الاقتصادية والعلمية والتقنية. أدى هذا الاتجاه إلى إنشاء محطات عد الآلة ، والتي كانت بمثابة نموذج أولي لمراكز الحوسبة الحديثة. ثانيًا ، حتى في عصرنا ، فإن استخدام عدد كبير من أجهزة الإدخال / الإخراج المختلفة لم يلغ تمامًا استخدام تقنية البطاقة المثقوبة.

تتميز الفترة الأخيرة من المرحلة الكهروميكانيكية في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر بإنشاء عدد من أنظمة الترحيل والترحيل الميكانيكية المعقدة مع التحكم في البرنامج ، والتي تتميز بتنوع خوارزمية وقادرة على إجراء حسابات علمية وتقنية معقدة في الوضع التلقائيبسرعات مقدارها أعلى من سرعة إضافة آلات بسلك كهربائي. يمكن اعتبار هذه الأجهزة بمثابة أسلاف مباشرة لأجهزة الكمبيوتر المركزية.

جيل من أجهزة الكمبيوتر الحديثة

والآن أود أن أتحدث عن أجهزة الكمبيوتر الحديثة وتاريخها وتطورها.

ينقسم تاريخ تطور أجهزة الكمبيوتر الحديثة إلى 4 أجيال. لكن تقسيم تكنولوجيا الكمبيوتر إلى أجيال هو تصنيف مشروط للغاية وغير صارم وفقًا لدرجة تطور الأجهزة و أدوات البرمجياتوكذلك طرق الاتصال بالكمبيوتر.

تم إحياء فكرة تقسيم الآلات إلى أجيال من خلال حقيقة أنه خلال التاريخ القصير لتطورها ، شهدت تكنولوجيا الكمبيوتر تطورًا كبيرًا ، سواء من حيث قاعدة العنصر (المصابيح ، الترانزستورات ، الدوائر الدقيقة ، إلخ). ، ومن حيث تغيير هيكلها ، ظهور فرص جديدة ، وتوسيع مجالات التطبيق وطبيعة الاستخدام.

تم تصنيع جميع أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول على أساس الأنابيب المفرغة ، مما جعلها غير موثوقة - كان لابد من تغيير الأنابيب بشكل متكرر. كانت أجهزة الكمبيوتر هذه آلات ضخمة ومرهقة ومبالغ فيها السعر لا يمكن شراؤها إلا الشركات الكبيرة والحكومات. تستهلك المصابيح كمية كبيرة من الكهرباء وتولد الكثير من الحرارة.

علاوة على ذلك ، تستخدم كل آلة لغة البرمجة الخاصة بها. كانت مجموعة التعليمات صغيرة ، مخطط وحدة المنطق الحسابي ووحدة التحكم بسيط للغاية ، البرنامج كان غائبًا عمليًا. كانت ذاكرة الوصول العشوائي ودرجات الأداء منخفضة. تم استخدام الأشرطة المثقبة والبطاقات المثقبة والأشرطة المغناطيسية وأجهزة الطباعة للإدخال والمخرجات وأجهزة ذاكرة الوصول العشوائي على أساس خطوط تأخير الزئبق لأنابيب أشعة الكاثود.

بدأ التغلب على هذه المضايقات من خلال التطوير المكثف لوسائل أتمتة البرمجة ، وإنشاء أنظمة لبرامج الخدمة التي تبسط العمل على الجهاز وتزيد من كفاءة استخدامه. وهذا بدوره تطلب تغييرات كبيرة في بنية أجهزة الكمبيوتر ، بهدف تقريبها من المتطلبات التي نشأت من تجربة تشغيل أجهزة الكمبيوتر.

أجهزة الكمبيوتر الرئيسية من الجيل الأول:

1946 ENIAC

في عام 1946 ، صمم مهندس الإلكترونيات الأمريكي جي بي إيكرت والفيزيائي جيه دبليو موشلي في جامعة بنسلفانيا ، بأمر من الإدارة العسكرية الأمريكية ، أول كمبيوتر إلكتروني - "Eniak" (التكامل الرقمي والكمبيوتر الإلكتروني). الذي كان يهدف إلى حل مشاكل المقذوفات. عملت أسرع ألف مرة من Mark-1 ، حيث نفذت 300 عملية ضرب أو 5000 إضافة لأرقام متعددة الأرقام في ثانية واحدة. الأبعاد: 30 م طولا ، الحجم - 85 م 3 ، الوزن - 30 طنا. تم استخدام ما يقرب من 20000 أنبوب مفرغ و 1500 مرحل. كانت قوتها تصل إلى 150 كيلو واط.

1949 EDSAC.

تم إنشاء أول آلة ببرنامج مخزن - "Edsak" - في جامعة كامبريدج (إنجلترا) في عام 1949. وكان بها جهاز تخزين مع 512 خط تأخير زئبق. كان وقت الإضافة 0.07 مللي ثانية ، وكان وقت الضرب 8.5 مللي ثانية.

1951 MESM

في عام 1948 في عام 1998 ، اقترح الأكاديمي سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف مشروعًا لأول كمبيوتر في القارة الأوروبية - آلة حوسبة إلكترونية صغيرة (MEMS). في عام 1951 يتم تشغيل MESM رسميًا ، ويتم حل المهام الحسابية عليها بانتظام. تعمل الآلة برموز ثنائية 20 بت بسرعة 50 عملية في الثانية ، وتحتوي على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) من 100 خلية على أنابيب مفرغة.

1951 يونيفاك -1. (إنكلترا)

في عام 1951 ، تم إنشاء جهاز UNIVAC - أول كمبيوتر تسلسلي مع برنامج مخزن. كانت هذه الآلة أول من استخدم الشريط المغناطيسي لتسجيل المعلومات وتخزينها.

1952-1953 بيسم -2

يتم تشغيل BESM-2 (آلة حساب إلكترونية كبيرة) بسرعة حوالي 10 آلاف عملية في الثانية على أرقام ثنائية 39 بت. ذاكرة الوصول العشوائي على خطوط التأخير الإلكترونية الصوتية - 1024 كلمة ، ثم على أنابيب أشعة الكاثود وبعد ذلك على نوى الفريت. يتكون VZU من براملين مغناطيسيين وشريط مغناطيسي بسعة تزيد عن 100000 كلمة.

الجيل الثاني

في عام 1958 ، تم استخدام ترانزستورات أشباه الموصلات ، التي اخترعها ويليام شوكلي في عام 1948 ، في أجهزة الكمبيوتر ؛ كانت أكثر موثوقية ودائمة وصغيرة ، ويمكنها إجراء حسابات أكثر تعقيدًا ، ولديها ذاكرة وصول عشوائي كبيرة. 1 ترانزستور قادر على استبدال حوالي 40 أنبوبًا مفرغًا ويعمل بسرعة أعلى.

في الجيل الثاني من أجهزة الكمبيوتر ، حلت العناصر المنطقية الترانزستور المنفصلة محل الأنابيب المفرغة. واستخدمت الأشرطة المغناطيسية ("BESM-6" و "Minsk-2" و "Ural-14") والنوى المغناطيسية كناقل للمعلومات وأجهزة عالية الأداء للعمل مع الأشرطة المغناطيسية والأسطوانات المغناطيسية وظهرت الأقراص المغناطيسية الأولى.

بدأ استخدام لغات البرمجة كبرامج مستوى عال، تمت كتابة مترجمين خاصين من هذه اللغات إلى لغة تعليمات الآلة. لتسريع العمليات الحسابية ، تم تنفيذ بعض التداخل في التعليمات في هذه الأجهزة: بدأ تنفيذ التعليمات التالية قبل نهاية التعليمة السابقة.

هناك مجموعة واسعة برامج المكتبةلحل مسائل رياضية مختلفة. ظهرت أنظمة المراقبة التي تتحكم في طريقة البث وتنفيذ البرنامج. من أنظمة المراقبة ، نمت أنظمة التشغيل الحديثة في وقت لاحق.

تميزت آلات الجيل الثاني بعدم توافق البرامج ، مما جعل من الصعب تنظيم أنظمة المعلومات الكبيرة. لذلك ، في منتصف الستينيات ، كان هناك انتقال إلى إنشاء أجهزة كمبيوتر متوافقة مع البرامج ومبنية على قاعدة تكنولوجية إلكترونية دقيقة.

الجيل الثالث

في عام 1960 ظهرت أولى الأنظمة المتكاملة (IS) ، والتي انتشرت على نطاق واسع بسبب صغر حجمها ولكن قدراتها الهائلة. IC عبارة عن شريحة من السيليكون تبلغ مساحتها حوالي 10 مم 2. 1 IC يمكن أن يحل محل عشرات الآلاف من الترانزستورات. 1 بلورة تقوم بنفس وظيفة Eniac بوزن 30 طنًا. يحقق الكمبيوتر الذي يستخدم IC أداءً يبلغ 10 ملايين عملية في الثانية.

في عام 1964 ، أعلنت شركة IBM عن إنشاء ستة نماذج من عائلة IBM 360 (System 360) ، والتي أصبحت أول أجهزة كمبيوتر من الجيل الثالث.

آلات الجيل الثالث هي مجموعات من الآلات ذات بنية واحدة ، أي متوافق مع البرامج. كقاعدة عنصر ، يستخدمون الدوائر المتكاملة ، والتي تسمى أيضًا الدوائر الدقيقة.

آلات الجيل الثالث لها أنظمة تشغيل متقدمة. لديهم قدرات برمجة متعددة ، أي التنفيذ المتزامن لعدة برامج. بدأ نظام التشغيل أو الجهاز نفسه يتولى العديد من مهام إدارة الذاكرة والأجهزة والموارد.

أمثلة على أجهزة الجيل الثالث هي IBM-360 ، وعائلات IBM-370 ، وأجهزة الكمبيوتر ES (نظام الكمبيوتر الموحد) ، وأجهزة الكمبيوتر SM (عائلة أجهزة الكمبيوتر الصغيرة) ، وما إلى ذلك. وتتراوح سرعة الأجهزة داخل العائلة من عدة عشرات إلى ملايين من العمليات في الثانية. تصل سعة ذاكرة الوصول العشوائي إلى مئات الآلاف من الكلمات.

الجيل الرابع

(من عام 1972 حتى الآن)

الجيل الرابع هو الجيل الحالي من تكنولوجيا الكمبيوتر التي تم تطويرها بعد عام 1970.

لأول مرة ، بدأ استخدام الدوائر المتكاملة الكبيرة (LSI) ، والتي تتوافق تقريبًا في الطاقة مع 1000 ICs. أدى ذلك إلى انخفاض تكلفة تصنيع أجهزة الكمبيوتر. في عام 1980 ، كان من الممكن وضع وحدة المعالجة المركزية لجهاز كمبيوتر صغير على شريحة 1/4 بوصة (0.635 سم 2). تم استخدام BIS بالفعل في أجهزة كمبيوتر مثل Illiac و Elbrus و Mackintosh. سرعة هذه الآلات هي آلاف الملايين من العمليات في الثانية. زادت سعة ذاكرة الوصول العشوائي إلى 500 مليون بت. في مثل هذه الآلات ، يتم تنفيذ العديد من التعليمات في وقت واحد على عدة مجموعات من المعاملات.

من وجهة نظر الهيكل ، فإن آلات هذا الجيل عبارة عن مجمعات متعددة المعالجات ومتعددة الآلات تعمل على ذاكرة مشتركة ومجال مشترك للأجهزة الخارجية. تبلغ سعة ذاكرة الوصول العشوائي حوالي 1 - 64 ميغا بايت.

أدى انتشار أجهزة الكمبيوتر الشخصية بحلول نهاية السبعينيات إلى انخفاض الطلب على أجهزة الكمبيوتر الرئيسية وأجهزة الكمبيوتر الصغيرة. أصبح هذا مصدر قلق كبير لشركة IBM (International Business Machines Corporation) ، وهي شركة رائدة في إنتاج أجهزة الكمبيوتر المركزية ، وفي عام 1979 قررت شركة IBM تجربة يدها في سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية من خلال إنشاء أول أجهزة كمبيوتر شخصية ، وهي IBM PC .

كمبيوتر شخصي.

الكمبيوتر الشخصي ، وهو كمبيوتر مصمم خصيصًا للعمل في وضع المستخدم الفردي. يرتبط ظهور الكمبيوتر الشخصي ارتباطًا مباشرًا بولادة الكمبيوتر المصغر. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام المصطلحين "الكمبيوتر الشخصي" و "الحواسيب الصغيرة" بالتبادل.

الكمبيوتر الشخصي - سطح المكتب أو حاسوب محمول، والتي تستخدم المعالج الدقيق كوحدة معالجة مركزية واحدة ، تؤدي جميع العمليات المنطقية والحسابية. هذه الحواسيب أجهزة الكمبيوترالأجيال الرابعة والخامسة. بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، يشار أيضًا إلى أجهزة الكمبيوتر المحمولة على أنها أجهزة كمبيوتر صغيرة محمولة. تتمثل الميزات الرئيسية لجهاز الكمبيوتر في تنظيم ناقل النظام ، والتوحيد القياسي العالي للأجهزة والبرامج ، والتوجيه إلى مجموعة واسعة من المستهلكين.

تشريح الحاسوب الشخصي:

مع تطور تقنية أشباه الموصلات ، زاد الكمبيوتر الشخصي ، بعد أن تلقى مكونات إلكترونية مدمجة ، من قدرته على الحساب والحفظ. وقد أدى تحسين البرامج إلى تسهيل العمل مع أجهزة الكمبيوتر للأشخاص الذين لديهم فهم ضعيف جدًا لتكنولوجيا الكمبيوتر. المكونات الرئيسية: لوحة الذاكرة وذاكرة الوصول العشوائي الاختيارية (RAM) ؛ اللوحة الرئيسية مع معالج دقيق (وحدة معالجة مركزية) ومساحة لذاكرة الوصول العشوائي ؛ واجهه المستخدم لوحة الدوائر المطبوعة؛ واجهة لوحة القيادة جهاز محرك الأقراص (بسلك) يسمح لك بقراءة البيانات وكتابتها على الأقراص المغناطيسية ؛ الأقراص الممغنطة أو المرنة القابلة للإزالة لتخزين المعلومات خارج الكمبيوتر ؛ لوحة لإدخال النص والبيانات.

ماذا يجب أن تكون أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس.

يجري حاليًا تطوير مكثف لأجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس. يعتمد تطوير الأجيال اللاحقة من أجهزة الكمبيوتر على دوائر متكاملة كبيرة بدرجة عالية من التكامل ، واستخدام مبادئ الإلكترونيات الضوئية (الليزر ، التصوير ثلاثي الأبعاد).

تم تعيين مهام مختلفة تمامًا عما كانت عليه في تطوير جميع أجهزة الكمبيوتر السابقة. إذا واجه مطورو أجهزة الكمبيوتر من الأجيال الأولى إلى الرابعة مهام مثل زيادة الإنتاجية في مجال الحسابات الرقمية ، وتحقيق سعة ذاكرة كبيرة ، فإن المهمة الرئيسية لمطوري أجهزة الكمبيوتر من الجيل الخامس هي إنشاء ذكاء اصطناعي للآلة ( القدرة على استخلاص استنتاجات منطقية من الحقائق المقدمة) ، تطوير "عقلانية" أجهزة الكمبيوتر - إزالة الحاجز بين الإنسان والحاسوب. ستكون أجهزة الكمبيوتر قادرة على إدراك المعلومات من النص المكتوب بخط اليد أو المطبوع ، ومن النماذج ، ومن الصوت البشري ، والتعرف على المستخدم عن طريق الصوت ، والترجمة من لغة إلى أخرى. سيسمح هذا لجميع المستخدمين بالتواصل مع أجهزة الكمبيوتر ، حتى أولئك الذين ليس لديهم معرفة خاصة في هذا المجال. سيكون الكمبيوتر مساعدًا للإنسان في جميع المجالات.

دور الحوسبة في حياة الإنسان

أصبح الكمبيوتر الشخصي بسرعة جزءًا من حياتنا. قبل بضع سنوات ، كان من النادر رؤية أي جهاز كمبيوتر شخصي - لقد كانت كذلك ، لكنها كانت باهظة الثمن ، ولا يمكن حتى لكل شركة امتلاك جهاز كمبيوتر في مكاتبها. الآن ، يحتوي كل منزل ثالث على جهاز كمبيوتر ، والذي دخل بالفعل بعمق في حياة الشخص.

تمثل أجهزة الكمبيوتر الحديثة أحد أهم إنجازات الفكر الإنساني ، والتي لا يمكن المبالغة في تقدير تأثيرها على تطور التقدم العلمي والتكنولوجي. مجال تطبيق أجهزة الكمبيوتر ضخم ويتوسع باستمرار.

حتى قبل 30 عامًا ، لم يكن هناك سوى حوالي 2000 تطبيق مختلف لتقنية المعالجات الدقيقة. هذه هي إدارة الإنتاج (16٪) ، النقل والاتصالات (17٪) ، تكنولوجيا المعلومات والحوسبة (12٪) ، المعدات العسكرية (9٪) ، الأجهزة المنزلية (3٪) ، التعليم (2٪) ، الطيران والفضاء ( 15٪).٪) ، الطب (4٪) ، البحث العلمي ، الخدمات البلدية والبلدية ، المحاسبة المصرفية ، القياس ، ومجالات أخرى.

أجهزة الكمبيوتر في المؤسسات. أحدثت أجهزة الكمبيوتر ثورة في عالم الأعمال حرفيًا. يقوم سكرتير أي مؤسسة تقريبًا ، عند إعداد التقارير والرسائل ، بمعالجة النصوص. يستخدم موظفو المكتب جهاز كمبيوتر شخصي لعرض جداول البيانات والرسومات. يستخدم المحاسبون أجهزة الكمبيوتر لإدارة الشؤون المالية للمؤسسة وإدخال السجلات.

تصنيع أجهزة الكمبيوتر. تُستخدم أجهزة الكمبيوتر في مجموعة واسعة من مهام الإنتاج. لذلك ، على سبيل المثال ، لدى المرسل في مصنع كبير تحت تصرفه نظام تحكم آلي يضمن التشغيل السلس للوحدات المختلفة. تستخدم أجهزة الكمبيوتر أيضًا للتحكم في درجة الحرارة والضغط في عمليات التصنيع المختلفة. هناك أيضًا روبوتات يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر في المصانع ، على سبيل المثال ، في خطوط تجميع السيارات ، تتضمن مهامًا متكررة مثل شد البراغي أو طلاء أجزاء الجسم.

كمبيوتر - مساعد مصمم. تتطلب مشاريع بناء الطائرات أو الجسور أو المباني الكثير من الوقت والجهد. إنها تمثل أحد أكثر أنواع العمل استهلاكا للوقت. اليوم ، في عصر الكمبيوتر ، يتمتع المصممون بفرصة تكريس وقتهم بالكامل لعملية التصميم ، حيث أن الآلة "تتولى" العمليات الحسابية وإعداد الرسومات. مثال: يستخدم مصمم السيارة جهاز كمبيوتر للتحقيق في كيفية تأثير شكل الجسم على أداء السيارة. بمساعدة أجهزة مثل القلم الإلكتروني والكمبيوتر اللوحي ، يمكن للمصمم إجراء أي تغييرات بسرعة وسهولة على المشروع ورؤية النتيجة فورًا على شاشة العرض.

الكمبيوتر في متجر الخدمة الذاتية. تخيل أنه عام 1979 وأنت تعمل بدوام جزئي كأمين صندوق في متجر كبير. نظرًا لأن العملاء يضعون عناصرهم المختارة على العداد ، يجب عليك قراءة سعر كل عنصر وإدخاله في السجل النقدي. الآن دعنا نعود إلى أيامنا هذه. ما زلت تعمل كصراف في نفس المتجر. لكن كم تغير هنا. عندما يضع العملاء الآن مشترياتهم على العداد ، فإنك تقوم بتشغيل كل واحد من خلال ماسح ضوئي يقرأ الرمز العالمي المختوم عند الشراء ، والذي يحدد الكمبيوتر من خلاله سعر هذا العنصر المخزن في ذاكرة الكمبيوتر ، ويعرضه على شاشة صغيرة. شاشة للمشتري يمكن أن ترى تكلفة شرائها. بمجرد مرور جميع العناصر المحددة عبر الماسح الضوئي ، يقوم الكمبيوتر على الفور بإخراج القيمة الإجمالية للعناصر المشتراة.

الكمبيوتر في البنوك. يعد إجراء العمليات الحسابية المالية باستخدام الكمبيوتر الشخصي المنزلي أحد التطبيقات الممكنة في مجال الخدمات المصرفية. تسمح أنظمة الحوسبة القوية بعدد كبير من العمليات ، بما في ذلك معالجة الشيكات ، وتسجيل التغييرات في كل إيداع ، وقبول الودائع وصرفها ، ومعالجة القروض وتحويل الودائع من حساب إلى آخر أو من بنك إلى بنك . بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك أكبر البنوك أجهزة آلية موجودة خارج البنك. تسمح أجهزة الصراف الآلي للعملاء بعدم الوقوف في طوابير طويلة في البنك ، لأخذ الأموال من الحساب عند إغلاق البنك. كل ما هو مطلوب هو إدخال بطاقة مصرفية بلاستيكية في الجهاز التلقائي. بمجرد الانتهاء من ذلك ، سيتم تنفيذ العمليات اللازمة.

الحاسوب في الطب. كم مرة تمرض؟ ربما كان لديك نزلة برد ، جدري الماء ، آلام في المعدة؟ إذا ذهبت إلى الطبيب في هذه الحالات ، فمن المرجح أنه أجرى الفحص بسرعة وكفاءة كافية. ومع ذلك ، فإن الطب هو علم معقد للغاية. هناك العديد من الأمراض ، لكل منها أعراضه الفريدة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العشرات من الأمراض التي لها نفس الأعراض وحتى متشابهة جدًا. في مثل هذه الحالات ، قد يكون من الصعب على الطبيب إجراء تشخيص دقيق. وهنا يأتي الكمبيوتر للإنقاذ. في الوقت الحاضر ، يستخدم العديد من الأطباء الكمبيوتر كأداة مساعدة في التشخيص ، أي. لتوضيح ما يؤذي المريض بالضبط. للقيام بذلك ، يتم فحص المريض بعناية ، ويتم إبلاغ الكمبيوتر بنتائج الفحص. بعد بضع دقائق ، يقوم الكمبيوتر بالإبلاغ عن التحليلات التي تم إجراؤها والتي أعطت نتيجة غير طبيعية. في هذه الحالة ، يمكنه تحديد تشخيص محتمل.

الحاسوب في التعليم. اليوم ، لا تستطيع العديد من المؤسسات التعليمية الاستغناء عن أجهزة الكمبيوتر. يكفي أن نقول إنه بمساعدة أجهزة الكمبيوتر: يتعلم الأطفال في سن الثالثة تمييز الأشياء من خلال شكلها ؛ يتعلم الأطفال في سن السادسة والسابعة القراءة والكتابة ؛ يستعد خريجو المدارس لامتحانات القبول في مؤسسات التعليم العالي ؛ يقوم الطلاب بالتحقيق فيما سيحدث إذا تجاوزت درجة حرارة المفاعل النووي حدًا مقبولاً. "التعلم الآلي" هو مصطلح يشير إلى عملية التعلم بمساعدة الكمبيوتر. هذا الأخير في هذه الحالة بمثابة "المعلم". بهذه الصفة ، يمكن استخدام حاسوب صغير أو محطة طرفية تشكل جزءًا من شبكة نقل بيانات إلكترونية. يتم التحكم في عملية استيعاب المواد التعليمية بشكل تدريجي من قبل المعلم ، ولكن إذا تم تقديم المادة التعليمية في شكل حزمة من برامج الكمبيوتر المناسبة ، فيمكن للطالب نفسه التحكم في استيعابها.

أجهزة الكمبيوتر في حراسة القانون. إليكم الأخبار التي لن ترضي المجرم: "أذرع القانون الطويلة" مزودة الآن بأجهزة الكمبيوتر. إن القوة "الفكرية" والسرعة العالية للكمبيوتر ، وقدرته على معالجة كمية هائلة من المعلومات ، أصبحت الآن في خدمة وكالات تطبيق القانون لزيادة كفاءة العمل. يتم استخدام قدرة أجهزة الكمبيوتر على تخزين كميات كبيرة من المعلومات من قبل جهات إنفاذ القانون لإنشاء ملف نشاط إجرامي. قواعد البيانات الإلكترونية مع المعلومات ذات الصلة متاحة بسهولة لوكالات التحقيق الحكومية والإقليمية في جميع أنحاء البلاد. على سبيل المثال ، يحتفظ مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) ببنك بيانات وطني يعرف باسم المركز الوطني لمعلومات الطب الشرعي. تستخدم أجهزة إنفاذ القانون أجهزة الكمبيوتر ليس فقط في شبكات معلومات الكمبيوتر ، ولكن أيضًا في عملية البحث. على سبيل المثال ، في مختبرات الطب الشرعي ، تساعد أجهزة الكمبيوتر في تحليل المواد الموجودة في مسرح الجريمة. غالبًا ما تكون استنتاجات خبير الكمبيوتر حاسمة في الأدلة في القضية.

الكمبيوتر كوسيلة للتواصل بين الناس. إذا كان هناك شخصان على الأقل يعملان على نفس الكمبيوتر ، فلديهما بالفعل رغبة في استخدام هذا الكمبيوتر لتبادل المعلومات مع بعضهما البعض. على الأجهزة الكبيرة التي يستخدمها العشرات أو حتى المئات من الأشخاص في نفس الوقت ، يتم توفير برامج خاصة لهذا الغرض ، مما يسمح للمستخدمين بإرسال رسائل إلى بعضهم البعض. وغني عن القول ، بمجرد أن أصبح من الممكن توصيل العديد من الأجهزة بشبكة ، انتهز المستخدمون هذه الفرصة ليس فقط لاستخدام موارد الأجهزة البعيدة ، ولكن أيضًا لتوسيع دائرة الاتصال الخاصة بهم. يتم إنشاء البرامج لتبادل الرسائل بين المستخدمين الموجودين على أجهزة مختلفة. إن أكثر وسائل الاتصال الحاسوبية شيوعاً هو البريد الإلكتروني. يسمح لك بإرسال الرسائل من أي جهاز تقريبًا إلى أي جهاز ، نظرًا لأن معظم الأجهزة المعروفة التي تعمل على أنظمة مختلفة تدعمه. البريد الإلكتروني هو الخدمة الأكثر شيوعًا على الإنترنت. ما يقرب من 20 مليون شخص لديهم عناوين بريدهم الإلكتروني حاليًا. يعد إرسال خطاب عبر البريد الإلكتروني أرخص بكثير من إرسال بريد إلكتروني عادي. بالإضافة إلى ذلك ، ستصل الرسالة المرسلة عبر البريد الإلكتروني إلى المرسل إليه في غضون ساعات قليلة ، بينما يمكن أن تصل الرسالة العادية إلى المرسل إليه لعدة أيام أو حتى أسابيع.

الإنترنت عبارة عن شبكة كمبيوتر عالمية تغطي العالم بأسره. اليوم ، يبلغ عدد المشتركين في الإنترنت حوالي 15 مليون مشترك في أكثر من 150 دولة حول العالم. يزداد حجم الشبكة بنسبة 7-10٪ شهريًا. يشكل الإنترنت ، إذا جاز التعبير ، النواة التي توفر الاتصال بين مختلف شبكات المعلومات التي تنتمي إلى مؤسسات مختلفة حول العالم ، بعضها مع بعض.

يوفر الإنترنت فرصة فريدة للاتصالات العالمية الرخيصة والآمنة والخاصة حول العالم. اتضح أن هذا مناسب جدًا للشركات التي لها فروع في جميع أنحاء العالم والشركات متعددة الجنسيات وهياكل الإدارة. عادةً ما يكون استخدام البنية التحتية للإنترنت للاتصالات الدولية أرخص بكثير من اتصالات الكمبيوتر المباشرة عبر الأقمار الصناعية أو الهاتف.

آفاق تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر

أعلاه ، قمنا بفحص التاريخ والحالة الحالية لتكنولوجيا الكمبيوتر. بالفعل ، وصلت تكنولوجيا الحوسبة إلى ارتفاعات مذهلة. لذلك في عام 2002 ، بالنسبة لمعهد علوم الأرض في يوكوهاما (اليابان) ، أنشأت شركة NEC أقوى كمبيوتر فائق Eerth Simulator حتى الآن. يتم تحديد إنتاجية الماكينة الجديدة باستخدام الاختبارات القياسية Linpack ، هو 35.6 TELOPS (تريليون عملية فاصلة عائمة في الثانية). إذا قارنا النتائج التي تم الحصول عليها مع المؤشرات الواردة في قائمة أفضل 500 (ترتيب 500 الأكثر أجهزة كمبيوتر قوية world) ، يصبح من الواضح أن Earth Simulator أسرع من أفضل 18 جهازًا في التصنيف السابق مجتمعين.

ما هي آفاق تحسين أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، وما الذي ينتظرنا في المستقبل في هذا المجال؟

تمكن موظفو Bell Labs من صنع ترانزستور بحجم 60 ذرة! وهم يعتقدون أن الترانزستورات بحلول يوم الذكرى الستين لتأسيسها (2007) ستصل إلى حدود مادية في عدد من المعايير. لذلك ، يجب أن يصبح حجم الترانزستور أقل بقليل من 0.01 ميكرون (تم الوصول إلى حجم 0.05 ميكرون بالفعل). هذا يعني أنه على شريحة بمساحة 10 أمتار مربعة. سم يمكن أن تستوعب 20.000.000 ترانزستور.

وصفًا للتكنولوجيا المتطورة حاليًا لإنتاج الترانزستورات البلاستيكية ، توصل العلماء إلى نتيجة منطقية إلى حد ما مفادها أن مجموع كل التحسينات ستؤدي إلى إنشاء "كمبيوتر نهائي" ، أقوى من محطات العمل الحديثة. سيكون لهذا الكمبيوتر حجم طابع بريدي ، وبالتالي ، لن يتجاوز السعر سعر طابع البريد.

تخيل ، أخيرًا ، شاشة تلفزيون مرنة أو شاشة كمبيوتر لن تنكسر إذا ألقيتها على الأرض. وماذا عن لوحة بحجم بطاقة الائتمان العادية ، مليئة بالكتلة معلومات ضرورية، بما في ذلك البطاقة التي يتم الاحتفاظ بها عادةً في بطاقة الائتمان ، ولكنها مصنوعة من مواد لا تحتاج أبدًا إلى استبدالها؟

في الآونة الأخيرة ، كانت هناك أفكار مفادها أن الوقت قد حان للتخلي عن الإلكترونات باعتبارها الجهات الفاعلة الرئيسية في مشاهد الإلكترونيات الدقيقة والتحول إلى الفوتونات. يُزعم أن استخدام الفوتونات سيجعل من الممكن تصنيع معالج كمبيوتر بحجم الذرة. تتضح حقيقة أن قدوم عصر مثل هذه الحواسيب أصبح قاب قوسين أو أدنى من حقيقة أن العلماء الأمريكيين تمكنوا من إيقاف شعاع الفوتون (شعاع الضوء) لجزء من الثانية ...

فهرس

1. شفرين يو ، تكنولوجيا المعلومات ، م ، 1998.

2. علوم الحاسب ، M. ، 1994. (قاموس موسوعي للمبتدئين).