Előadás a számítástechnika szerepéről és fontosságáról a modern társadalomban. A számítógépek szerepe az emberi életben A számítógépek szerepe és jelentősége az építőiparban

Méret: px

Megjelenítés indítása oldalról:

átirat

1. Bemutatkozás. A VT szerepe és jelentősége a modern társadalomban. Felhasználási területek személyi számítógépek. Az „informatika” tudományágnak számos meghatározása létezik. Ezek egyike: Az informatika az információ számítógépes ábrázolásának, felhalmozásának, továbbításának és feldolgozásának tudománya. Ez az információs tevékenység, az információs folyamatok tudománya. Az "informatika" tudományának létezése lehetetlen a számítógép tanulmányozása nélkül, mivel ez a tudomány az előfordulásának idejéhez kapcsolódik. Az informatika a legszélesebb körű alkalmazási körrel rendelkező tudományág. Fő irányai: számítógépes rendszerek és szoftverek fejlesztése; információelmélet, amely az információk továbbításával, fogadásával, átalakításával és tárolásával kapcsolatos folyamatokat vizsgálja; mód mesterséges intelligencia, amely lehetővé teszi programok létrehozását olyan problémák megoldására, amelyek bizonyos intellektuális erőfeszítéseket igényelnek, amikor azokat egy személy hajtja végre (logikai következtetés, tanulás, beszédértés, vizuális észlelés, játékok stb.); rendszerelemzés, amely a tervezett rendszer céljának elemzéséből és azon követelmények megállapításából áll, amelyeknek meg kell felelnie; számítógépes grafikai módszerek, animáció, multimédiás eszközök; távközlési eszközök, beleértve a globális számítógépes hálózatokat; számos alkalmazás, amely magában foglalja a gyártást, a tudományt, az oktatást, az orvostudományt, a kereskedelmet, a mezőgazdaságot és minden egyéb tevékenységet. Az informatika olyan tudományágak összességét jelöli, amelyek az információ tulajdonságait, valamint az információ megjelenítésének, felhalmozásának, feldolgozásának és továbbításának módjait tanulmányozzák. technikai eszközökkel. A számítástechnika elméleti alapját az alaptudományok egy csoportja alkotja: információelmélet, algoritmuselmélet, matematikai logika, formális nyelvek és nyelvtanok elmélete, kombinatorikus elemzés stb. A számítástechnika a következő részekből áll: számítógép-architektúra, üzemeltetés rendszerek, adatbáziselmélet, programozási technológia és mások. A modern kort a globális információs technológiák korszakaként jellemzik: a korábban felhalmozott információkat fokozatosan digitális formába alakítják, és a globális információs hálózatokban tárolják. Az új információkat digitális formában állítják elő számítógép segítségével. Vannak információs hálózatok, amelyek lefedik a munkahelyeket és az otthoni számítógépeket. Az informatika tudományterülete a szakemberek, vezetők, döntéshozatali és mesterséges intelligencia rendszerek segítésére tervezett információs rendszerek. Az új információs technológiák használatához szükséges: 1. számítógépek, irodai berendezések bevezetése; 2. a felhasználók részvétele az információs folyamatban; 3. elérhető felület; 4. alkalmazási szoftvercsomagok használata; 5. hozzáférés az adatbázisokhoz hálózatok segítségével; 6. távközlés használata. A számítástechnikában az elektronikus számítógépek fejlődésének periodizálódása tapasztalható. A számítógépeket a benne használt fő elemek típusától vagy gyártási technológiájától függően egyik vagy másik generációra utalják. Nyilvánvaló, hogy a generációk időbeli határai nagyon elmosódnak, mivel a számítógépeket valójában egy időben gyártották. különféle típusok; az egyes gépeknél egészen egyszerűen megoldódik az a kérdés, hogy egyik vagy másik generációhoz tartozik-e.

2 1833-ban Charles Babbage angol tudós, aki navigációs táblázatokat állított össze, kidolgozott egy „analitikai motor” projektet. Tervei szerint ebből a gépből egy óriási számítógép-vezérelt hozzáadógép lett volna. Babbage gépe számtani és memóriaeszközöket is biztosított. Gépe a jövő számítógépeinek prototípusa lett. De korántsem tökéletes csomópontokat használtak benne, például fogaskerekeket használtak benne egy decimális szám számjegyeinek memorizálására. Babbage a technológia elégtelen fejlettsége miatt nem tudta megvalósítani projektjét, és „ elemző motor” egy időre feledésbe merült. 100 év után Babbage gépe felkeltette a mérnökök figyelmét. A 20. század 30-as éveinek végén egy német mérnök kifejlesztette az első bináris digitális gépet, a Z1-et. Széles körben alkalmazta az elektromechanikus reléket, vagyis az elektromos árammal működtetett mechanikus kapcsolókat. 1941-ben Zuse megalkotta a Z3-as gépet, amelyet teljesen a program vezérelt. 1944-ben az amerikai Howard Aiken az IBM egyik vállalatánál megépítette a Mark-1 gépet, amely akkoriban erős volt. Ebben a gépben a számok ábrázolására mechanikus elemeket - számláló kerekeket -, a vezérléshez elektromechanikus reléket használtak. Számítógép-generációk A számítógépek fejlődéstörténetét célszerű a számítógép-generációk fogalmával leírni. A számítógépek minden generációját az jellemzi tervezési jellemzőkés lehetőségeket. A számítógépek generációkra osztása feltételes, hiszen egy időben különböző szintű gépeket gyártottak. Első generációs Éles ugrás a fejlesztésben Számítástechnika a 40-es években, a második világháború után következett be, és minőségileg új elektronikus eszközök - az elektronvákuumcsövek - megjelenésével járt, amelyek sokkal gyorsabban működtek, mint az elektromechanikus relé áramkörei, és a relégépeket gyorsan felváltották a termelékenyebb és megbízhatóbbak. elektronikus számítógépek, gépek (számítógépek). A számítógépek használata jelentősen kibővítette a megoldandó feladatok körét. Olyan feladatok váltak elérhetővé, amelyeket korábban egyszerűen nem határoztak meg: mérnöki szerkezetek számításai, bolygómozgás számítások, ballisztikai számítások stb. Beépítették az első számítógépet az USA-ban ENIAC-nak hívták. Ez a gép körülbelül 18 000 vákuumcsövet, sok elektromechanikus relét tartalmazott, és havonta körülbelül 2 000 cső hibásodott meg. Az ENIAC gépnek, ahogy a többi korai számítógépnek is volt egy komoly hátulütője - a végrehajtható program nem a gép memóriájában volt tárolva, hanem külső jumperek segítségével komplexen begépelték. 1945-ben a híres matematikus és elméleti fizikus, von Neumann megfogalmazta az univerzális számítástechnikai eszközök általános működési elveit. Neumann szerint a számítógépet egy programnak kellett volna vezérelnie, amely parancsokat szekvenciálisan hajt végre, magát a programot pedig a gép memóriájában kellett tárolni. Az első memóriában tárolt programmal rendelkező számítógépet 1949-ben építették Angliában. 1951-ben a Szovjetunióban egy számítógépet hoztak létre SA Lebegyev, a számítástechnika legnagyobb tervezője irányításával. A számítógépeket folyamatosan fejlesztették, aminek köszönhetően az 50-es évek közepére másodpercenként több százról több tízezer műveletre lehetett növelni a sebességüket. A vákuumcső azonban továbbra is a számítógép legmegbízhatóbb eleme maradt. A lámpák használata lassítani kezdte a számítástechnika további fejlődését. Ezt követően félvezető eszközök érkeztek a lámpák helyére, ezzel lezárva a számítógépek fejlesztésének első szakaszát. Az ebben a szakaszban lévő számítástechnikai gépeket általában az első generációs számítógépeknek nevezik. Valójában az első generációs számítógépek nagy számítógéptermekben helyezkedtek el, sok áramot fogyasztottak, és nagy teljesítményű ventilátorokkal történő hűtést igényeltek. A programokat ezekhez a számítógépekhez gépi kódokban kellett összeállítani, és ezt csak a számítógép részleteit ismerő szakemberek tehették meg.

3 Második generációs számítógép-fejlesztők mindig is követték az elektronikus technológia fejlődését. Amikor az 1950-es évek közepén az elektronikus csöveket félvezető eszközökre cserélték, megkezdődött a számítógépek áthelyezése a félvezetőkre. A félvezető eszközök (tranzisztorok, diódák) egyrészt sokkal kompaktabbak voltak, mint lámpás elődeik. Másodszor, lényegesen hosszabb volt az élettartamuk. Harmadszor, a félvezető alapú számítógépek energiafogyasztása lényegesen alacsonyabb volt. A digitális elemek félvezető eszközökön történő bevezetésével megkezdődött a második generációs számítógépek létrehozása. A fejlettebb elembázis használatának köszönhetően viszonylag kisméretű számítógépek születtek, és természetes volt a számítógépek felosztása nagyra, közepesre és kicsire. A Szovjetunióban a "Rozdan", "Nairi" kis számítógépek sorozatát fejlesztették ki és széles körben használták. Építészetében egyedülálló volt a "Mir" gép, amelyet 1965-ben fejlesztettek ki az Ukrán SSR Tudományos Akadémia Kibernetikai Intézetében. Olyan mérnöki számításokhoz készült, amelyeket a felhasználó maga végzett számítógépen, kezelő segítsége nélkül. A közepes számítógépek közé tartoztak az Ural, M - 20 és Minsk sorozatú hazai gépek. De ennek a generációnak a hazai gépei között a rekord és a világ egyik legjobbja a BESM - 6 ("nagy elektronikus számológép", 6. modell) volt, amelyet S. A. Lebedev akadémikus csapata hozott létre. A BESM-6 teljesítménye két-három nagyságrenddel volt nagyobb, mint a kis- és közepes méretű számítógépeké, és több mint 1 millió műveletet tett ki másodpercenként. Külföldön a második generáció leggyakoribb autói az Eliot (Anglia), a Siemens (Németország) voltak. A harmadik generáció A számítógép-generációk következő váltása a 60-as évek végén ment végbe, amikor a számítógépes eszközökben lévő félvezető eszközöket integrált áramkörök váltották fel. Az integrált áramkör (mikroáramkör) egy kis szilíciumkristály lemez, amelyen több száz és ezer elem található: diódák, tranzisztorok, kondenzátorok, ellenállások, stb. integrált áramkörök lehetővé tette az elektronikus elemek számának növelését a számítógépben anélkül, hogy a tényleges méretük növekedett volna. A számítógép sebessége másodpercenként 10 millió műveletre nőtt. Ezenkívül lehetővé vált a hétköznapi felhasználók számára, hogy számítógépes programokat állítsanak össze, és nem csak a szakemberek - elektronikai mérnökök számára. A harmadik generációban nagyszámú számítógép-sorozat jelent meg, amelyek teljesítményükben és céljukban különböztek. Ez az USA-ban kifejlesztett nagy és közepes IBM360/370 gépek családja. A Szovjetunióban és a KGST-országokban hasonló gépsorozatokat hoztak létre: ES EVM (Unified Computer System, nagy és közepes gépek), SM EVM (Small Computer System) és "Elektronika" (mikroszámítógépes rendszer). Negyedik generáció A mikroáramkörök fejlesztése során megnőtt azok megbízhatósága és a bennük elhelyezett elemek sűrűsége. Ez a nagy integrált áramkörök (LSI) megjelenéséhez vezetett, amelyekben négyzetcentiméterenként több tízezer elem volt. Az LSI alapján a következő - negyedik generációs számítógépeket fejlesztették ki. Az LSI-nek köszönhetően egy apró szilíciumkristályon lehetővé vált egy ilyen nagyméretű kristály elhelyezése elektronikus áramkör mint egy számítógépes processzor. Az egychipes processzorok ezt követően mikroprocesszorok néven váltak ismertté. Az első mikroprocesszort az Intel (USA) készítette 1971-ben. Ez egy 4 bites Intel 4004 mikroprocesszor volt, amely 2250 tranzisztort tartalmazott és 60 műveletet hajtott végre másodpercenként. A mikroprocesszorok jelentették a miniszámítógépek, majd a személyi számítógépek, vagyis az egy felhasználóra orientált számítógépek kezdetét. Megkezdődött a személyi számítógépek (PC) korszaka. A személyi számítógépeken kívül léteznek más, sokkal erősebb számítógépes rendszerek is. A személyi számítógépek befolyása az emberek számítástechnikai megértésére olyan nagynak bizonyult, hogy a „számítógép” kifejezés fokozatosan eltűnt a mindennapi életből, és a „számítógép” szó szilárdan átvette a helyét.

4 Ötödik generáció Az 1990-es évek közepétől kezdték el használni a szuperméretű LSI-ket a nagy teljesítményű számítógépekben, amelyek négyzetcentiméterenként több százezer elemet tartalmaztak. Sok szakértő kezdett beszélni az ötödik generációs számítógépekről. Az ötödik generációs számítógépek jellemző tulajdonsága a mesterséges intelligencia és a természetes kommunikációs nyelvek használata. Feltételezhető, hogy az ötödik generációs számítógépek könnyen kezelhetők lesznek. A felhasználó hangutasítással tud parancsot adni a gépnek. Az ötödik generációs számítógépekre való átállás a mesterséges intelligencia létrehozására összpontosító új architektúrákra való átállást jelentette. Úgy gondolták, hogy az ötödik generációs számítógépek architektúrája két fő blokkot fog tartalmazni. Ezek egyike maga a számítógép, amelyben a felhasználóval való kommunikációt az „intelligens interfésznek” nevezett egység végzi. Az interfész feladata a természetes nyelven vagy beszéddel írt szöveg megértése, és az így megfogalmazott feladat feltételének működő programmá való lefordítása. Az 5. generációs számítógépekkel szemben támasztott alapkövetelmények: fejlett ember-gép interfész kialakítása (beszéd, képfelismerés); logikai programozás fejlesztése tudásbázisok és mesterséges intelligencia rendszerek létrehozására; új technológiák létrehozása a számítástechnika gyártása során; számítógépek és számítástechnikai rendszerek új architektúráinak létrehozása. A WT-k osztályozása Számos különböző típusú számítógép létezik, beleértve a szuperszámítógépeket, nagyszámítógépeket, szervereket, asztali számítógépeket, munkaállomásokat, laptopokat, ultrahordozható számítógépeket. Szuperszámítógépek Napjainkban a szuperszámítógépeket hatalmas számítási teljesítményű számítógépeknek nevezik. A szuperszámítógépek különböznek a szerverektől, amelyek a kérések online feldolgozásához szükségesek. Ugyancsak különböznek a nagyszámítógépektől, amelyek szintén nagy teljesítményűek, de arra szolgálnak, hogy egyszerre több felhasználóval dolgozzanak. A szuperszámítógépek egyetlen programmal is dolgozhatnak. Amihez erős erőforrásokra van szükség. Ez időjárás modellezés, gyártási folyamat számítása, nukleáris kísérletek. Oroszországban ma a legfejlettebb processzorok az MCST R1000 modellek (négy magos, 1 GHz-es frekvencia) és a hibrid hatmagos Elbrus-2C +. Mindkét mikroáramkör 90 nm-es technológiával készül. A cég várhatóan 2012 végére kiad egy négymagos, 65 nm-es technológiával gyártott Elbrus-4S processzort, 2015-ben pedig az MCST egy nyolcmagos processzor fejlesztését tervezi a minisztériummal kötött kormányszerződés alapján. ipar és kereskedelem. Jelenleg a processzorok fő piaca a védelmi szektor. Az egyik legnagyobb projekt, ahol ezeket használják, a légvédelmi rendszerek. Szerverek

5 A szerverek nagy teljesítményű számítógépek, amelyeket vállalkozások és más szervezetek használnak. A szerverek sok végfelhasználót vagy ügyfelet szolgálnak ki. Asztali számítógépek Különböző típusú asztali számítógépek léteznek, különböző képességekkel. Az asztali számítógépek különféle csatlakozási típusokat, videolehetőségeket és perifériák széles választékát támogatják. Munkaállomások A munkaállomások nagy teljesítményű kereskedelmi számítógépek. Speciális professzionális alkalmazásokhoz készültek, például olyan tervezőprogramokhoz, mint például a CAD (számítógépes tervezés). A munkaállomásokat 3D grafikák, animációk és virtuális valóság szimulációk készítésére használják. Ezenkívül távközlési vagy orvosi berendezések vezérlőállomásaként is használhatók. A szerverekhez hasonlóan a munkaállomások is általában több CPU-val, rengeteg RAM-mal és néhány gyors, nagy kapacitású meghajtóval rendelkeznek. A munkaállomások általában nagyon erős grafikus képességekkel és nagy monitorral vagy több monitorral rendelkeznek. Hordozható készülékek A különféle típusú asztali számítógépeken kívül sokkal több hordozható elektronikus eszköz is létezik. Méretükben, teljesítményükben és grafikus képességeikben különböznek. Ebbe a kategóriába tartoznak: hordozható számítógép vagy laptop; Tablet PC; zsebszámítógép; személyi digitális titkár. Személyi számítógépek A PC megjelenését a számítógépek teljes korábbi fejlődéstörténete készítette elő. Kezdetben a számítógépek hatalmas termeket foglaltak el, sok energiát emésztettek fel és sok zajt keltettek. Aztán a számítógépek kisebbek lettek, és hatékonyabban kezdtek dolgozni, de így is külön helyiségeket igényeltek maguknak. A legerősebb számítógépek külön komplexumokban helyezkedtek el, amelyeket számítógépközpontoknak (CC) neveztek. Azokban a nem túl távoli időkben (70-es években) kevesen képzelték el egy olyan kompakt számítógépet, amely elfér az asztalon. Mérnökök és tudósok csak álmodozhattak egy ilyen gépről, és az átlagemberek nehezen tudnák megmagyarázni, miért van egyáltalán szükség egy ilyen számítógépre. Az első jel egy 1971-ben tervezett számítógép volt. Külsőleg inkább egy autórádiónak tűnt visszajelző lámpákkal és kapcsolókkal, mint egy ismerős személyi számítógépnek. 1971 és 1974 között a különböző cégek különféle PC-modelleket készítettek. De ezeknek a számítógépeknek a korlátozott képességei miatt kevés érdeklődés mutatkozott irántuk. A felhasználók és a gyártók 1974-ben kezdtek igazán érdeklődni a személyi számítógépek iránt, amikor az amerikai MITS cég kifejlesztette az Intel 8080 mikroprocesszorra épülő Altair számítógépet. Ez a személyi számítógép sokkal kényelmesebb volt, mint elődei, és több funkcióval rendelkezik. A személyi számítógép egy sokkal fejlettebb modelljét 1976-ban fejlesztette ki két amerikai fiatal, Steve Wozniak és Steve Jobs. Apple-nek hívták számítógépüket, és gyorsan kiterjesztették a gyártását és értékesítését. Az alacsony ár (kb. 500 dollár) miatt az első évben körülbelül 100 számítógépet adtak el. A következő évben kiadták az Apple II-t, aminek alaplapja, kijelzője, billentyűzete volt, és úgy nézett ki, mint egy tévé. A PC-n a vásárlók száma több százra és ezrre rúgott. A személyi számítógépek gyorsan fejlődtek, 1978-ban egy 5,25 hüvelyk (1 hüvelyk \u003d 2,45 cm) átmérőjű rugalmas mágneslemezt terveztek számukra, amelyet információk tárolására terveztek. 1979-ben a MOTOROLA megalkotta a motorola 68000 mikroprocesszort, amely a sebesség, a teljesítmény és a munkaképesség tekintetében felülmúlta versenytársait. grafikus programok. BAN BEN

1980. 6-án egy merev mágneslemez jelent meg a személyi számítógépekben, de csak 5 MB adatot tartalmazott. Az első PC-k 8 bitesek voltak, és inkább tűntek drága játéknak, mint komoly számítógépnek. Ez addig folytatódott, amíg a számítógép-óriás meg nem jelent az egyedi számítógépek iparágában - az IBM, amely nagy számítógépek gyártására szakosodott. 1982-ben az IBM kiadott egy nagyon sikeres bitszámítógépet. Intel 8088 mikroprocesszorra épült, dolgozott vele órajel frekvenciája 4,77 MHz-en, és az MS DOS operációs rendszert használta. Ezt a számítógépmodellt IBM PC-nek hívták. Továbbá a PC fejlesztése nagyon gyors ütemben zajlott: az IBM minden évben új modellt készített. 1983-ban megjelent a PC XT modell, és egy fejlettebb és termelékenyebb PC AT számítógépben. Gyorsan meghódították a PC-piacot, és egyfajta mércévé váltak, amelyet a versengő cégek próbáltak utánozni. Az IBM nem a semmiből hozta létre személyi számítógépét, hanem más gyártók komponenseinek felhasználásával (elsősorban az Intel mikroprocesszorával). Azonban nem csinált titkot abból, hogy a számítógép csomópontjainak hogyan kell kapcsolódniuk és kölcsönhatásba lépniük egymással. Ennek eredményeként más cégek is részt vehettek a számítógép létrehozásában és fejlesztésében – az IBM PC számítógépek architektúrája „nyitottnak” bizonyult. Az IBM számítógépeknek számos „klónja” van, vagyis az IBM PC-hez hasonló számítógép-családok. A jövőben az IBM PC-szabványt támogató számítógépeket egyszerűen "személyi számítógépeknek" nevezték. Az idők során a PC-k beváltották nevüket, hiszen sok ember számára a szabadidő eltöltésének nélkülözhetetlen részévé, az üzleti élet és a kutatás eszközévé váltak. Az IBM-kompatibilis PC-k mellett létezik egy másik személyi számítógép-család is, a Macintosh. Ezek a számítógépek a már említett Apple modellből származnak, az Apple Computer gyártotta őket. A Macintosh számítógépek architektúrája az IBM PC-vel ellentétben nem volt nyitott. Ezért az IBM PC-nél fejlettebb grafikus képességeik ellenére a Macek nem tudtak ekkora piacot meghódítani. A "Poppies" száma tízszer kevesebb, mint az IBM PC-vel kompatibilis számítógépek száma. A számítástechnika fejlődésének fő irányvonala jelenleg a számítógépek körének további bővülése, és ennek eredményeként az egyes gépekről a rendszereikre való áttérés - a számítógépes rendszerek és a különféle konfigurációjú komplexek széles választékával. funkcionalitásés jellemzői. A legígéretesebb számítógépes hálózatok- ne annyira az információ számítási feldolgozására összpontosítsanak, hanem a kommunikációs információs szolgáltatásokra: e-mailre, telekonferencia-rendszerekre és információs és referenciarendszerekre. Az elmúlt években a nagy teljesítményű számítógépek – szuperszámítógépek, miniatűr és szubminiatűr PC-k – jelentős és stabil prioritást élveztek a tulajdonképpeni számítógépek fejlesztésében és létrehozásában. Mint már említettük, kutatási munkák folynak az elosztott neurális architektúrán alapuló, 6. generációs számítógépek – a neuroszámítógépek – létrehozására. Különösen a már meglévő speciális hálózati MP-k - transzputerek - hálózati mikroprocesszorok beépített kommunikációs lehetőségekkel használhatók neuroszámítógépekben. A multimédia széles körben elterjedt bevezetése, elsősorban az információ audio- és videobevitele és -kiadása, lehetővé teszi, hogy természetes nyelven kommunikáljon a számítógéppel. A számítástechnika új technikai adottságai a megoldandó feladatok körét hivatottak bővíteni és lehetővé tenni a továbblépést a mesterséges intelligencia létrehozásának feladatai felé. A mesterséges intelligencia létrehozásának egyik szükséges összetevőjeként a tudásbázisok (adatbázisok) a tudomány és technológia különböző területein. Az adatbázisok létrehozása és használata nagy sebességű számítástechnikai rendszert és nagy mennyiségű memóriát igényel. A nagyszámítógépek nagy sebességű számításokra képesek, de nem alkalmasak nagy mennyiségű, általában mágneslemezen tárolt rekordok nagy sebességű összehasonlítására és rendezési műveleteire. Adatbázisok kitöltését, frissítését biztosító programok létrehozására

7 adat és a velük való munka során speciális objektum-orientált és logikai programozási nyelvek jöttek létre, amelyek a hagyományos nyelvekhez képest a legnagyobb lehetőségeket nyújtják. eljárási nyelvek. Ezeknek a nyelveknek a felépítése megkívánja az átmenetet a hagyományos von Neumann számítógépes architektúráról olyan architektúrákra, amelyek figyelembe veszik a mesterséges intelligencia létrehozásának feladatainak követelményeit. Tesztkérdések 1. Bővítse ki a számítástechnika alapfogalmait! 2. Milyen elveken alapulnak az új információs technológiák? 3. Milyen eszközt nevezünk számítógépnek? 4. Sorolja fel azokat a jeleket, amelyek alapján a számítógépeket osztályozzák! 5. Mi a számítógépek cél szerinti osztályozása?

8 1. rész. A PC-k és számítástechnikai rendszerek általános összetétele és felépítése. A számítógép és a VS felépítésének elvei. Törzs-moduláris elv, általános működési séma A modern számítógépeket egy fél évszázados időszak előzte meg, amely számítógép-generációkra oszlik. Ha maga a funkcionális blokkok listája nem változott több mint fél évszázada, akkor kapcsolódásuk és kölcsönhatásuk módszerei evolúciós fejlődésen mentek keresztül. Számítógép-architektúra - a számítógép, műszaki eszközének és működési elveinek leírása. Az univerzális számítógép felépítésének alapelveit Neumann János vázolta fel 1946-ban, amely szerint 1949-ben univerzális számítógépet építettek. Az ábrán egy 1-2 generációs számítógép funkcionális felépítése látható. Neumann-elv szerinti funkcionális séma Számítógépes eszközök: 1. ALU aritmetikai logikai egység aritmetikai és logikai műveletek végrehajtására. 2. CU vezérlő eszköz programok végrehajtásához. 3. RAM programok és parancsok tárolására. 4. JE külső bemeneti-kimeneti eszközök. A számítógép működése a következő: a VU segítségével egy program kerül a RAM-ba; A CU beolvassa a memóriacella tartalmát és végrehajtja a parancsot, majd beolvassa a következő tartalmát. A végrehajtás sorrendje ugrásparancsokkal kényszerítve módosítható. Két ALU és CU blokkba egyesítik közös processzor. A fenti diagramon jól látható, hogy a processzor egy ilyen kialakítás középpontja. Először is minden eszközt vezérel, másodszor pedig minden információáramlás áthalad rajta. A leírt rendszernek értelemszerűen van egy alapvető hátránya: a processzor túlterhelt. Az összes eszköz közötti csere teljes szabályozásával gyakran kénytelen passzívan megvárni a lassú (általában mechanikus részeket tartalmazó) eszközök bevitelének végét, ami jelentősen csökkenti a teljes rendszer egészének hatékonyságát. Csatornaszervezésű számítógépek A processzor egyre növekvő teljesítménye és a külső eszközökkel való viszonylag alacsony cseresebessége között kialakuló ellentmondás már a második generációs számítástechnika virágkorában jól láthatóvá vált. Ezért a következő, harmadik generáció tervezésekor a mérnökök különleges intézkedéseket kezdtek tenni a processzor „kirakására”, és a részletes I/O vezérlés alóli felszabadítására. A 3. generációs számítógépeken funkcionális diagram volt csatorna szervezéssel. A már megszokott eszközkészleten (központi processzor, memória, bemeneti-kimeneti eszközök) kívül a csatornaszervezettel rendelkező számítógépek közé tartoznak a csatornáknak nevezett eszközök is. A csatorna egy speciális processzor, amely elvégzi a vezérlők vezérlésének összes munkáját külső eszközök valamint adatcsere a fő memória és a külső eszközök között. Az eszközöket jellemző sebesség szerint csoportosítják, és a megfelelő csatornákhoz kapcsolják. A „gyors” eszközök (például mágneslemez-meghajtók) a választócsatornákhoz csatlakoznak. Egy ilyen eszköz fogad

9 választócsatorna kizárólagos használatban van az adatcsere teljes időtartama alatt. A "lassú" eszközök multiplex csatornákhoz csatlakoznak. A multiplex csatorna több eszköz között fel van osztva (multiplexelve), miközben több eszközzel egyidejű adatcsere is lehetséges. Hozzáférés véletlen hozzáférésű memória a központi processzort és az egyik csatornát is tudja fogadni. A hozzáférési sorrend szabályozására van egy RAM vezérlő. Meghatározza az elsőbbségi hozzáférési fegyelmet, ha több eszköz egyszerre fér hozzá a memóriához. A CPU-nak van a legalacsonyabb prioritása. A csatornák közül a lassú csatornáknak van magasabb prioritása. Így a prioritás fordítottan arányos azzal a frekvenciával, amellyel az eszközök hozzáférnek a memóriához. A számítógépes szervezés jelentős bonyolultsága miatt az input-output architektúra leegyszerűsödik. Az adatcsere műveletek egyszerűbbé válnak. A csatorna valójában egy speciális "intelligens" DMA-vezérlő. A csatorna megszakításokkal tájékoztathatja a processzort az állapotáról. A külső eszközök összes vezérlője szabványos interfészen keresztül csatlakozik a "saját" csatornáihoz. A szabványos interfész protokollnak köszönhetően megmarad a külső eszközök csatlakoztatásának szabadsága, miközben lehetővé válik az eszközök jellemzőik szerinti csoportosítása. Csatornaszervezésű számítógépben a processzor szinte teljesen felszabadul az input-output szervezésének rutinmunkája alól. A külső eszközök vezérlőinek vezérlése és az adatcsere átveszi a csatornát. A több adatátviteli út jelenléte megszünteti az egyetlen adatátviteli út (rendszerbusz) blokkolásával járó nehézségeket, ami növeli az átváltási árfolyamot. Mindez lehetővé teszi a külső eszközökkel történő adatcserét a központi processzor fő számítási munkájával párhuzamosan. Ennek eredményeként a rendszer általános teljesítménye jelentősen megnő. A rendszer megnövekedett költsége megtérül. Az egyik első csatornás gép az IBM-704 második generációs számítógépe volt. A csatornás számítógépek szembetűnő példája az IBM-360/370 család gépei. Ezek a számítógépek megjelenése forradalmasította a számítástechnikát, és hosszú éveken át a számítógépek alkotóinak példaképévé váltak. Bár ezek a gépek mára a múlté, gazdag örökséget hagytak maguk után érdekes építészeti megoldások, szoftverek és algoritmikus fejlesztések formájában. Jelenleg a speciális bemeneti-kimeneti processzorokkal rendelkező áramkörök gyakran megtalálhatók a különféle típusú számítógépekben. Buszos felépítésű számítógépek A számítógépek negyedik generációjára való átállás nemcsak a mikroáramkörök összeszerelési sűrűségének többszörös növekedésével járt, hanem a számítástechnika alkalmazásának általános stratégiájában is megváltozott. A kollektív használatra szánt terjedelmes számítógépeket személyi számítógépek váltották fel, amelyeket elsősorban az egyéni felhasználók egyéni munkájára terveztek. Ezzel párhuzamosan az architektúra folytatta a fejlesztést és fejlesztést a processzor vezetés alóli felszabadítása irányába

10 I/O folyamat. Ennek eredményeként egy modern számítógép az ábrán látható szerkezetet kapta. Egy ilyen rendszer fő jellemzője egy dedikált busz (autópálya) jelenléte a számítógép funkcionális egységei közötti információátvitelhez. Három részből áll: a címbuszból, amely pontosan meghatározza, hogy a buszon hova kerüljön az információ; adatbusz, amelyen keresztül információ továbbításra kerül; egy vezérlőbusz, amely meghatározza a központ jellemzőit és szinkronizálja azt. Minden számítógépes eszköz csatlakozik a buszhoz, a processzortól kezdve a bemeneti és kimeneti eszközökig. A PC architektúra lényeges jellemzője a speciális bemeneti / kimeneti processzorok jelenléte, amelyeket vezérlőknek nevezünk. Feladatuk az információcsere támogatása ez az eszköz, valamint a különböző gyártók különféle külső eszközeinek szabványos buszának megfelelően. A memóriával való kommunikációhoz szükséges a szükséges cellák címeinek átvitele a CPU-ból és a megfelelő adatok kiolvasása belőlük, a csomópontok közötti kommunikáció biztosításához pedig vezérlőbusz kerül bevezetésre. Az információcsere a blokkok között SD-n keresztül történik, az SHA-t a memóriacellák vagy a bemeneti-kimeneti portok címeinek átvitelére tervezték, az SHU pedig a vezérlőjelek továbbítására. Ezeket a buszokat rendszerbusznak vagy gerinchálózatnak nevezzük. A buszos szervezetű számítógép működési diagramja Tekintsük a számítógép működését. Bekapcsolt állapotban a csak olvasható memória (ROM) nyers adatokat továbbít. A CPU online állapotba kerül, és az összes csomópontot összeköti a buszokkal. A tartósan ROM chipekben tárolt programokat hardvernek nevezzük. A Random Access Memory (RAM) helyet foglal a programok, utasítások és adatok számára. Működés közben a processzor a következő műveleteket hajtja végre: meghatározza a szükséges cellák címét; adatokat vagy utasításokat olvas belőlük; kövesse az utasításokat (számoljon); adatokat küld meghatározott memóriacellákba; megadja a megjelenítési port címét; a vezérlő segítségével adatokat küld a kijelzőre. Ebben a sémában az összes eszköz szimmetrikusan csatlakozik a közös busz egyik csatornájához. Ez lehetővé teszi új eszközök csatlakoztatását. A buszarchitektúrának köszönhetően könnyen elvégezhető bármilyen változtatás, amelyet egy adott felhasználó igényel a számítógép konfigurációjában. A leírt sémának is van egy "szűk keresztmetszete", magasra van szükség sávszélesség gumiabroncsok. Ennek a nehézségnek a leküzdésére a modern kialakítások több buszt használnak, amelyek mindegyike a processzort egy adott eszközhöz vagy eszközcsoporthoz köti. A modern számítógépek architektúrája A modern számítógépek működését a lapkakészlet - az alaplapra telepített vezérlőchipek - határozza meg. Korábban sok vezérlőből álló lapkakészleteket használtak, és az első lapkakészletek a múlt század 80-as évek közepén jelentek meg. A lapkakészletekre való átállás csökkentette az alaplapok költségeit és növelte az alkatrészek kölcsönös kompatibilitását, ami megkönnyítette az alaplapok tervezésének feladatát. A modern lapkakészletek közös architektúrája azon alapul

11 két chip segítségével, amelyek az alapot képezik, az úgynevezett északi híd és a déli híd. A Northbridge chip a leggyorsabb PC alrendszerekkel biztosítja a munkát. Tartalmaz egy rendszerbusz-vezérlőt, egy memóriavezérlőt, egy grafikus buszvezérlőt, egy southbridge kommunikációs buszvezérlőt, amely támogatja a lassabb rendszerkomponenseket és perifériákat. A déli híd chip általában tartalmaz: egy kétcsatornás IDE (SATA) vezérlőt, egy USB vezérlőt és egy integrált audiorendszert (audio codec). A déli híd felelős a lassabb eszközökkel való munkavégzésért, és biztosítja az adatátvitelt merevlemez, optikai meghajtó, nyomtató, szkenner, valamint hozzájuk. Ezek az eszközök vezetékeken keresztül továbbítják az információkat a déli hídhoz, amely továbbítja azt az északi hídnak. Az északi híd információkat küld a RAM-nak, amely után a processzorhoz vagy a videokártyához kerülhet feldolgozásra. A lapkakészlet egyfajta közvetítő a processzor és más eszközök közötti kommunikációban. számítógépes rendszer. A lapkakészlet feladatai közé tartozik a számítógépes komponensek működésének menedzselése és a köztük lévő adatátvitel biztosítása. Ugyanakkor minden lapkakészlet csak annak a processzornak az architektúráját szolgálja ki, amelyhez tervezték. 2005 óta a különböző gyártók chipkészletei a többmagos mikroprocesszorok használatára összpontosítanak. A hidak nevét egy földrajzi térkép analógiájával adták meg, amelyen felül az Északi-sark, alul a Déli-sark található. Tesztkérdések 1. Bővítse ki a számítógép-architektúra fogalmát! 2. Jellemzők funkcionális diagramírta Neumann. 3. Csatornaszervezésű funkcionális diagram jellemzői. 4. A funkcionális séma jellemzői csatorna szervezéssel. 5. A modern számítógépek rendszerének jellemzői.

12 1. rész. A PC-k és számítástechnikai rendszerek általános összetétele és felépítése. A számítógép belső architektúrája: processzor, memória. Perifériák. Számítógépes eszközök hozzárendelése. A legtöbb számítógéphez normál működés három elem együtt kell működnie. 1. Hardver – a számítógépet alkotó belső és külső fizikai összetevők. 2. Operációs rendszer - készlet számítógépes programok számítógépes hardver vezérlése. 3. Alkalmazási szoftverek (alkalmazások) - olyan programok, amelyek a számítógép képességeinek felhasználásával meghatározott feladatok végrehajtására kerülnek letöltésre. A modern személyi számítógép a következő alkatrészekből áll: 1. Az alaplap egy nagy nyomtatott áramkör, amelyre a számítógépes rendszert alkotó összes elektronika és áramkör csatlakoztatva van. Ez a kártya olyan csatlakozókkal rendelkezik, amelyek összekötik a rendszer fő összetevőit, például a CPU-t és a RAM-ot. Az alaplap kommunikációt biztosít a különféle csatlakozók és rendszerelemek között. Ezen kívül az alaplapon találhatóak hálózati kártya, videokártya és hangkártya foglalatai. sokban alaplapok ezek az összetevők be vannak ágyazva. A különbség a frissítési módszerben van. Csatlakozós alaplap használata esetén a rendszerelemek könnyen eltávolíthatók és korszerűbbekre cserélhetők.

13 A kiválasztott alaplapnak: támogatnia kell a kiválasztott CPU típusát és sebességét; támogatja az alkalmazások futtatásához szükséges RAM típusát és mennyiségét; legyen elegendő hely az összes szükséges interfészkártyához; elegendő számú szükséges típusú interfésszel rendelkezzen. Ez a tábla, melynek segítségével a számítógép többi alkatrésze (alkatrészei) egyesül és együtt működik. 1. PCI foglalat- különféle kártyák, például modem csatlakoztatására szolgál, hangkártya. 2. Videokártya bemenet. 3. Nyílás a processzor számára. 4. Bemenet a processzor tápellátásáról 5. Csatlakozó merevlemez vagy meghajtó (CD-DVD) csatlakoztatásához IDE ATA interfésszel 6. Csatlakozók merev csatlakozása lemezek vagy meghajtók (CD-DVD) SATA interfésszel 7. Slotok a RAM számára 8. Bemenet a csatlakozáshoz (driver floppy lemezekhez). 9. Csatlakozó az alaplap tápellátásának tápegységről történő csatlakoztatásához, ezen a képen 24 tűs (tűk száma) vagy 20 tűs.

14 Hátsó panel 1. PS/2 - Egér bemenet (mindig zöld). 2. PS/2 - Billentyűzet bemenet (mindig lila). 3. Digitális bemenet. 4. Digitális kimenet. 5. USB univerzális portok a csatlakozáshoz különféle eszközök. 6. Hálózati kábel bemenete (helyi hálózat, dedikált internet). 7. Kimenetek audiorendszer csatlakoztatásához (hangszórók.) 2. Processzor. A processzor elvégzi az összes számítást, műveletet és parancsokat ad a többi komponensnek. A processzor frekvenciáját megahertzben mérik, minél nagyobb a frekvencia, annál több műveletet tud végrehajtani másodpercenként. A processzornak saját kis cache memóriája is van, ebben tárolja a leggyakrabban végzett műveleteket, ami növeli a sebességét. A processzor gyorsítótárát megabájtban mérik, kapacitása jellemzően az Ebben a pillanatban körülbelül 8 megabájtról 32-re, minél nagyobb a gyorsítótár, annál drágább a processzor. A modern processzorok több maggal rendelkeznek, mint kiderült, több processzor egyben. Ez sokkal termelékenyebbé teszi, és növeli a számítások sebességét. A legtöbb modern processzort egyetlen félvezető chipként valósítják meg, amely több millió, újabban pedig több milliárd tranzisztort tartalmaz. A mikroprocesszor a következőket tartalmazza: vezérlőegység (CU) - az elvégzett művelet sajátosságai és a korábbi műveletek eredményei miatt bizonyos vezérlőjeleket (vezérlőimpulzusokat) állít elő és a megfelelő időben eljuttat az összes gépblokkhoz; előállítja a végrehajtott művelet által használt memóriacellák címeit, és ezeket a címeket átadja a számítógép megfelelő blokkjainak, a vezérlőkészülék megkapja a referencia impulzus sorozatot az óraimpulzus generátortól; aritmetikai logikai egység (ALU) - a numerikus és szimbolikus információkkal kapcsolatos összes aritmetikai és logikai művelet végrehajtására szolgál (egyes PC-modelleknél egy további matematikai társprocesszor csatlakozik az ALU-hoz a műveletek végrehajtásának felgyorsítása érdekében); mikroprocesszoros memória (MPM) - a gép következő ciklusaiban a számításokhoz közvetlenül felhasznált információk rövid távú tárolására, rögzítésére és kiadására szolgál. Az MPP regiszterekre épül, és a gép magas teljesítményének biztosítására szolgál, mivel a fő memória (OP) nem mindig biztosítja a nagy sebességű mikroprocesszor hatékony működéséhez szükséges információ írási, keresési és olvasási sebességét. A regiszterek különböző hosszúságú, nagy sebességű memóriacellák (ellentétben az OP cellákkal, amelyek szabványos hossza 1 bájt és kisebb sebességgel rendelkezik); mikroprocesszoros interfész rendszer - interfészt és kommunikációt valósít meg más PC-eszközökkel; tartalmaz egy belső MP interfészt, puffertároló regisztereket és vezérlő áramköröket a bemeneti-kimeneti portokhoz (IOP) és a rendszerbuszhoz.

15 3. A számítógépben a RAM egy ideiglenes puffer szerepét tölti be az információ tárolására, vagyis amikor elindít egy alkalmazást, az részben betöltődik a RAM-ba, ezért minél több ilyen memóriája van, annál többet tud megnyitni és dolgozni több programban egyszerre, például számítógépes játékkal és zenét hallgatva egyszerre. A modern játékokban nagy mennyiségű RAM szükséges. A RAM-nak két fő jellemzője van: a térfogata és a működési frekvencia. 4. A videokártya a kép monitoron való megjelenítésére szolgál, a grafikus feldolgozásért felel. Ha gyenge videokártya van telepítve, akkor nem tud megbirkózni a grafikus feldolgozással. A modern videokártyák saját beépített processzorral (maggal) rendelkeznek, aminek a teljesítménye is ki van számolva, mint a központi processzoré megahertzben. Feladata, hogy eltávolítsa a grafikus feldolgozás terhét a központi processzorról és átvegye ezt a feladatot, vagyis minél nagyobb a frekvencia, megahertz a videokártya magjában, annál gyorsabban dolgozza fel a grafikát, ezért gyorsabban futnak a játékok. A videokártyán van memória, videomemória is, aminek segítségével textúrákat, feldolgozott grafikai részeket tárol, a videomemória ismét megabájtban, gigabájtban van számolva. 5. Az adapterkártyák kibővítik a számítógépes rendszer képességeit. Az alaplap csatlakozóiba kerülnek, és a rendszer részévé válnak. Sok alaplap rendelkezik beépített adapterkártya funkcióval, így nincs szükség további alkatrészekre. A beágyazott kártyák támogatják az alapvető funkciókat, de a speciális adapterkártyák gyakran javítják a rendszer teljesítményét. A legelterjedtebbek a következő táblák: videó táblák; hangkártyák; hálózati interfész kártyák; modemek; interfész kártyák; vezérlő kártyák. 6. A tápegység a számítógép összes alkatrészét látja el árammal, és lehetővé teszi a működését. Egy kábel megy bele a hálózatból, majd szétosztják a feszültséget

16 számítógép. A tápegység teljesítményét wattban számítják ki, minél erősebb a számítógép, annál több erős blokkáramot igényel, a modern videokártyák nagyon igényesek a tápegységekre, amelyekhez néha kilowattig is kell táp. A tápkábelek a tápegységtől az alaplaphoz, a merevlemezekhez, a hűtőkhöz és a meghajtókhoz futnak. A kiváló minőségű tápegységek jobban ellenállnak a hálózat feszültségingadozásainak, ami megakadályozza magának az egységnek és az összes számítógép-alkatrésznek a meghibásodását. 7. Merevlemez. A merevlemez programokat, játékokat, dokumentumokat tárol. Mint minden tárolónak, ennek is van egy maximális kapacitása, amit gigabájtban mérnek. Minél nagyobb a merevlemez, annál több információt tárolhat rajta. A merevlemez egy mechanikus eszköz. Több réteg lemezt forgat, amelyekre mágneses fej segítségével információkat írnak és olvasnak. A merevlemez saját ideiglenes nagysebességű pufferrel, gyorsítótárral is rendelkezik, ez egy kis chip formájában van elrendezve, ennek segítségével HDD csökkenti a közvetlenül a lemezekhez való fizikai hozzáférések számát, ezáltal növeli a munka sebességét és élettartamát. 8. Perifériák. A periféria olyan eszköz, amely a számítógéphez csatlakozik, és kibővíti annak képességeit. Ezek az eszközök opcionális jellegűek, és nem szükségesek az alapvető funkciókhoz. Csak néhány további funkciót biztosítanak. A perifériák csatlakoztatása a számítógépen kívülről történik, speciális kábelekkel, ill vezeték nélküli kommunikáció. Négy kategória egyikébe sorolhatók: bemenet, kimenet, tárolás vagy hálózati eszközök. Példák a perifériás eszközökre: beviteli eszközök hanyattegér, joystick, szkenner, digitális kamera, kódoló, vonalkód-olvasó, mikrofon; kimeneti eszközök nyomtató, plotter, hangszórók, fejhallgató; tárolóeszközök opcionális merevlemez, külső CD/DVD meghajtók, flash meghajtók; hálózati eszközök - külső modemek, külső hálózati adapterek. 9. Állandó memória. A ROM (angol ROM, csak olvasható memória) változtathatatlan (permanens) program- és referenciainformációk tárolására szolgál. Az első személyi számítógépekben a BIOS kódot a gyárilag készített ROM chipre írták. Később újraírható chipeket kezdtek használni a BIOS kód tárolására.

17 EEPROM chip. Főbb paraméterek: Memória kapacitása - 16 Mbit, Mintavételi idő - 65 ns. Általános leírás: Tápfeszültség tartomány: 3,0-3,6V; Technológiai folyamat 0,25 mikron, A szektorok és az összes memória bármilyen kombinációjának törlése; A törlési ciklusok garantált száma; Adatmegőrzési idő 13 év 125 C-on; Hőmérséklet-tartomány: C. Az alaplap BIOS helye. A legtöbb esetben flash-memória van telepítve az alaplap panelre, ami lehetővé teszi a chip cseréjét, ha szükséges, de néhány esetben közvetlenül az alaplapra forrasztják. A BIOS tárolására szolgáló flash memória chipek kapacitása változó, a régebbi számítógépek 1-2 Mbit (KB) chipeket használnak, ill. modern rendszerek x 4-8 Mbps vagy több (512 KB-1 Mb vagy több). A BIOS speciális CMOS memóriában tárolt konfigurációs beállításokat használ. Nevét a chipgyártási technológiáról kapta, ahol komplementer fém-oxid félvezetőt használtak. A CMOS memóriát az alaplapon található speciális akkumulátor táplálja, amely a valós idejű óra táplálására is szolgál. Az ilyen akkumulátor élettartama általában 10 év. Általában ez idő alatt a számítógép (különösen az alaplap) erkölcsileg elavulttá válik, és a tápelem cseréjének szükségessége értelmetlenné válik. A CMOS-chipek előállítására szolgáló egyes technológiáknál az akkumulátor közvetlenül a chipbe van beépítve. Ebben az esetben, amikor az akkumulátor lemerült, teljesen ki kell cserélni. A számítógép indításának folyamata A ROM chipekre írt programok bekapcsolás után azonnal elérhetők a számítógép számára. A ROM-ban lévő programok a következőkre oszthatók: gépindító program, alap bemeneti-kimeneti rendszer (BIOS). A BIOS szerepe kettős: egyrészt a hardver szerves eleme, másrészt minden operációs rendszer fontos modulja. Ezek a programok minden alkalommal lefutnak, amikor bekapcsolja. Az indítás több fázisból áll: a gép teljesítményének ellenőrzése, programozható mikroáramkörök, perifériák inicializálása, kiegészítő berendezések meglétének ellenőrzése, operációs rendszer betöltése. A tesztprogramok rövidek és gyorsak. Az utolsó művelet az operációs rendszer betöltése, amelyet a programbetöltő hajt végre. Miután az operációs rendszer betöltődött a lemezről, a vezérlés átkerül rá. A BIOS a ROM része, aktívan használják a számítógép teljes működése alatt az eszközök vezérlésére (meghajtókat tartalmaz) kijelző, billentyűzet, meghajtó, kezeli a megszakításokat, energiatakarékos, automatikus konfigurációt biztosít. A megszakítások a külvilágból érkező jelek, amelyek egy esemény bekövetkezéséről (billentyű lenyomása, hajlékonylemez kiszolgálása) tájékoztatják a processzort. A BIOS szoftveres megszakításokat használ a speciális meghívására és végrehajtására szolgáltatási programok.

18 Indításkor üzenetek jelennek meg a képernyőn az ellenőrző programok működéséről, megjelenik egy shell program vagy operációs rendszer prompt, további munka operációs rendszer irányítása alatt áll. Számítógépes diagnosztika 1. A számítógép nem kapcsol be - nem reagál a bekapcsológomb megnyomására, a számítógép bekapcsol, de semmi nem jelenik meg a monitoron - in rendszer egysége hűtők működnek. Első számú lehetőség - bekapcsoláskor a hangszóró egyetlen hangot (bip) ad ki, vagyis jelzi, hogy ebben az esetben minden rendben van, a fő valószínűsége annak, hogy a videokártya kiégett. A kettes számú opció, a hangszóró néma (nem sípol), ebből arra következtetünk, hogy vagy az alaplap, vagy a táp tönkrement, ez arra az esetre is vonatkozik, amikor a számítógép semmilyen módon nem reagál a bekapcsológomb megnyomására. A hangszóró egy kis hangszóró a rendszeregységben, amely az alaplaphoz kapcsolódik, amely a számítógép indításakor tájékoztatja a felhasználót az összetevők állapotáról és a számítógép általános működéséről. (Alap) hangkombinációk megfejtése Hangszóró 1 rövid hangjelzés minden megfelelően működik. Nincsenek jelek - gondok vannak a tápegységgel, nem biztos, hogy az alaplaphoz csatlakozik, kis százaléka annak a lehetősége is, hogy maga az alaplap hibás. Folyamatos jel - probléma a tápegységgel. 2 sípolás, kisebb hibák. 1 hosszan visszatérő RAM probléma. 2. Minden alkalommal, amikor elindítja a számítógépet, meg kell nyomnia az F1 billentyűt, és amíg ez nem történik meg, a számítógép nem indul el. Ha minden alkalommal, amikor bekapcsolja a számítógépet, a rendszeridőés dátum, ennek oka egy lemerült akkumulátor az alaplapon. Ebben az esetben ki kell cserélni az elemet az alaplapon, majd ki-be menni a BIOS-beállítások mentésével. Ellenőrző kérdések 1. Mi a legegyszerűbb PC konfiguráció. 2. Mit tartalmaz a rendszeregység. 3. Mi az alaplap? 4. A mikroprocesszor célja. 5. Sorolja fel a memória típusait. 6. Mit jelent a "periféria" kifejezés?

2. modul: Számítógép-architektúra 1. Az automatikus vagy automatizált információfeldolgozásra tervezett eszközök összessége: 1) információs rendszer 2) információtechnológia 3)

4. fejezet Szoftver és hardver rendszerek információs folyamatok megvalósításához Számítógép univerzális 17 műszaki rendszer információfeldolgozás A számítógépek megjelenése teljesen megváltoztatott minden létezőt

Mikroprocesszor: fő elemek és jellemzők 10. évfolyam tanár MBOU "School 91" Safonova L.F. Mikroprocesszor: fő elemek és jellemzők A központi processzor egy számítógépes eszköz, amelyet terveztek

Téma 2.1. A számítógépek fő alkotóelemei és blokkjai A számítógép egy univerzális elektronikus programvezérelt eszköz, amely információ automatikus feldolgozására, tárolására és továbbítására szolgál.

11. szakasz: Számítógép-architektúra. Főbb alkatrészek és rendeltetésük A számítógép fő alkotóelemei, működésük és működési elveik. A számítógép szoftver elve. Céljának megfelelően

A számítógép belső eszközei A számítógép belső eszközei A belső eszközök a rendszeregységben található eszközök. Némelyikük az előlapról érhető el, ami kényelmes a gyorshoz

A számítógép eszköze Levashova L.N. A SZÁMÍTÓGÉP ÉS AZ EMBER HASZNÁLATA Érzékszervek Információfogadás (bevitel) Információtárolás AGY Gondolkodási folyamat (információfeldolgozás) Számítógép

Informatika Informatikai hardver Informatikai eszközök Információtechnológia Algoritmikus eszközök (brainware) Hardver (hardver) Szoftver

KUTATÁSI MUNKA Számítógép-architektúra. Neumann János alapelvei A számítógép architektúrája magában foglalja mind a PC összetételét tükröző struktúrát, mind a szoftvert és a matematikai szoftvert. Számítógép szerkezete - készlet

SZÁMÍTÁSI BERENDEZÉSEK GENERÁCIÓI Előadás Julija Jurjevna Verescsagina számítástechnikai tanár, középiskola, Zolotaya Dolina falu, Partizanszkij járás, Primorszkij körzet 1 Az elektronikus számítógépeket szokás felosztani

Témakör lecke SZÁMÍTÓGÉPES HARDVER ÉS SZOFTVER 2 Szerkezeti séma számítógép A számítógépes hardver működési elvei G L A személyi számítógép hardvere egy olyan rendszer, amely összekapcsolódik

Bevezetés a PC-be. A PC létrehozásának története. PC eszköz. Számítástechnika. 3. előadás 1. rész A számítógép története számítástechnikai eszköz. 1642 Blaise Pascal

2. előadás. 1. témakör Hardver (HARDVER) - A számítástechnika automatizálásának fogalma; - Számítógépek osztályozása; - Személyi számítógépes eszköz; - Perifériák; - Rendszer "Vékony

Moszkva Város Állami Autonóm Általános Oktatási Intézménye "Iskola az egyes tantárgyak mélyreható tanulmányozásával "SHIK 16" Absztrakt a számítástechnikáról "A számítástechnika fejlődésének története" Munka

A SZÁMÍTÓGÉPES ELEMEK ÖSSZETÉTELE ÉS CÉLJA A "számítógép" kifejezés az angol Computer computer szóból származik, i.e. programozható elektronikai eszköz automatizált feldolgozásra tervezték

3 Számítógépek osztályozása alkalmazási területek szerint Teljesítmény - néhány integrált jellemző, amely meghatározza a számítógép teljes számítási teljesítményét, és ennek megfelelően az alkalmazási kört.

Személyi számítógép 1 definíció! Személyi számítógép PC (angolul personal computer, PC), PC (personal electronic computer) - olyan eszköz vagy rendszer, amely képes egy adott,

3. előadás A számítástechnika fejlődésének története. A számítógépek osztályozása és terjedelme. Személyi számítógépek Az előadás célja, hogy képet kapjunk a számítástechnika fejlődési szakaszairól

Tesztelés a "PC-eszköz" témában 11. osztályú processzor 1. Milyen blokkokat tartalmaz a processzor? 1) aritmetikai logikai egység 2) vezérlőeszköz 3) regiszterek 4) vezérlők 5) állandó

AZ ALAPlap ESZKÖZEI ÉS CÉLJA Zatulin A.G. Balakovo Institute of Engineering and Technology Branch of the National Research Nuclear University MEPhI Balakovo, Oroszország Zatulin A.G.

Számítógép architektúra. Okulov Alexander MOU "Középiskola 30" 10a osztály 2007 1. A számítógépek általános alapelvei. A számítógép az információ automatikus feldolgozására szolgáló gép. A számítógépbe

Modern számítástechnikai létesítmények felépítése Működési elv szerinti osztályozás analóg számítógép(AVM) Az analóg számítógép egy analóg számítógép (AVM), amely számszerű

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Az x86 családdal kompatibilis processzorokat nem csak az Intel gyártja. A hagyományos versenytárs - az AMD - valamivel később, de érezhetően olcsóbban ad ki a megszokotthoz kompatibilis processzorokat, olykor még számos műszaki tulajdonságban is megelőzik a hasonlókat. Intel processzorok. A Cyrix híres gyors társprocesszorairól.

1998. június 7-én az Intel bemutatta a 300 MHz-es Celeron processzort, és csökkentette a korábban kiadott 266 MHz-es modell árát. A cég viszont inkább nem hirdeti, hogy ezek a frekvenciák messze vannak a Celeron képességeinek határától, és minden módosítás nélkül többre is képes a processzor.

A Celeron mag a legújabb 0,25 mikronos technológiával készül, és a Deschutes kódneve. Ugyanaz, mint a 333, 350 és 400 MHz-es működésre tervezett Pentium II processzoroknál (a fiatalabb Pentium II modellek a Klamath magot 0,35 mikronos technológiával használják).

1998. július 25. A Microsoft kiadja a Windows 98-at - legújabb verzió A Windows egy régi kernelen alapul, amely DOS alapon működik. Windows rendszer A 98 integrálva van az Internet Explorer 4 webböngészővel, és az USB-től az ACPI energiagazdálkodási specifikációig mindennel kompatibilis. Későbbi Windows verziók az átlagfelhasználó számára az NT kernel alapján fog épülni.

1998. október 6-án az Intel bejelentette a Pentium® II Xeon™ processzor leggyorsabb, 450 MHz-es verzióját kétprocesszoros (kétcsatornás) szerverekhez és munkaállomásokhoz. Az új 450 MHz-es modell iparágvezető teljesítményt nyújt megnövelt kapacitással és gyorsabb Level 2 (L2) gyorsítótárral, többprocesszoros képességgel és 100 MHz-es rendszerbusszal. A Pentium II Xeon processzor nagy teljesítményének és a rendszer skálázhatóságának kombinációja a teljesítmény/ár arányt a kétcsatornás szerverek és munkaállomások piacán páratlan szintre hozza. A 440GX AGPset lapkakészlet szerverekhez és munkaállomásokhoz, egy vagy két processzorral, akár 2 GB rendszermemóriát és gyors AGP grafikus buszt támogat.

A számítástechnika szerepe az emberi életben

A személyi számítógép gyorsan életünk részévé vált. Néhány évvel ezelőtt még ritkán lehetett személyi számítógépet látni – igen, de nagyon drágák voltak, és még csak nem is minden cégnek lehetett számítógépe az irodájában. Ma már minden harmadik házban van számítógép, ami már mélyen beépült az ember életébe.

A modern számítógépek az emberi gondolkodás egyik legjelentősebb vívmánya, amelynek a tudományos és technológiai fejlődésre gyakorolt hatását aligha lehet túlbecsülni. A számítógépek alkalmazási területe óriási és folyamatosan bővül.

A mikroprocesszoros technológiának még 30 évvel ezelőtt is csak mintegy 2000 különböző alkalmazása létezett. Ezek a termelésirányítás (16%), a közlekedés és kommunikáció (17%), az információs és számítástechnika (12%), a katonai felszerelések (9%), Készülékek(3%), oktatás (2%), légi közlekedés és űrkutatás (15%), orvostudomány (4%), tudományos kutatás, közüzemi és önkormányzati szolgáltatások, bankszektor, metrológia és egyéb területek.

Számítógépek az intézményekben. A számítógépek szó szerint forradalmasították az üzleti világot. Szinte minden intézmény titkára a jelentések, levelek elkészítésekor szövegeket dolgoz fel. Az iroda munkatársai személyi számítógépet használnak a táblázatok és grafikák megjelenítésére. A könyvelők számítógépeket használnak az intézmény pénzügyeinek intézésére és nyilvántartások vezetésére.

Számítógépek gyártása. A számítógépeket a termelési feladatok széles körében használják. Így például egy diszpécser egy nagy üzemben automatizált vezérlőrendszerrel rendelkezik, amely biztosítja a különböző egységek zavartalan működését. A számítógépeket különféle gyártási folyamatokban a hőmérséklet és nyomás szabályozására is használják. Vannak számítógéppel vezérelt robotok is a gyárakban, mondjuk az autók összeszerelő sorain, amelyek ismétlődő feladatokkal járnak, mint például a csavarok meghúzása vagy a karosszériaelemek festése.

Számítógép - asszisztens tervező. A repülőgép-, híd- vagy épületépítési projektek sok időt és erőfeszítést igényelnek. Az egyik legidőigényesebb munkatípust képviselik. Ma, a számítógép korában a tervezőknek lehetőségük van arra, hogy idejüket teljes egészében a tervezési folyamatnak szenteljék, hiszen a gép „átveszi” a számításokat és a rajzok elkészítését. Példa: Egy autótervező számítógép segítségével megvizsgálja, hogyan befolyásolja a karosszéria alakja az autó teljesítményét. Az olyan eszközök segítségével, mint az elektronikus toll és a táblagép, a tervező gyorsan és egyszerűen végrehajthat bármilyen változtatást a projekten, és azonnal láthatja az eredményt a kijelzőn.

Számítógép önkiszolgáló üzletben. Képzeld el, hogy 1979 van, és részmunkaidőben pénztárosként dolgozol egy nagy áruházban. Amikor a vásárlók a kiválasztott cikkeiket a pultra teszik, el kell olvasnia az egyes cikkek árát, és be kell írnia azt bankautomata. Most pedig térjünk vissza napjainkba. Ön továbbra is pénztárosként dolgozik ugyanabban az áruházban. De mennyi minden változott itt. Amikor az ügyfelek most a pultra teszik a vásárlásaikat, mindegyiket egy optikai szkenneren keresztül futtatja, amely beolvassa a vásárlásra bélyegzett univerzális kódot, amelyből a számítógép meghatározza a számítógép memóriájában tárolt cikk árát, és megjeleníti azt egy kis képernyőn. képernyőn a vásárló láthatja a vásárlás költségeit. Miután az összes kiválasztott tétel átment az optikai szkenneren, a számítógép azonnal kiírja a megvásárolt tételek összértékét.

Számítógép a banki szolgáltatásokban. A pénzügyi számítások elvégzése otthoni személyi számítógéppel csak az egyik lehetséges alkalmazási terület a banki szolgáltatásokban. Erős számítástechnikai rendszerek számos művelet elvégzését teszi lehetővé, beleértve a csekkek feldolgozását, az egyes betétek változásainak regisztrálását, a betétek elfogadását és kifizetését, a hitelek feldolgozását és a betétek átutalását egyik számláról a másikra vagy bankról bankra . Emellett a legnagyobb bankok a bankon kívül is rendelkeznek automata eszközökkel. Az ATM-ek lehetővé teszik, hogy az ügyfelek ne álljanak hosszú sorban állásban a banknál, és a bank zárva tartása esetén pénzt vegyenek fel a számláról. Csak egy műanyag bankkártyát kell behelyezni az automata készülékbe. Ha ez megtörtént, megtörténik a szükséges műveletek elvégzése.

Számítógép az orvostudományban. Milyen gyakran betegszik meg? Valószínűleg megfáztál, bárányhimlős vagy hasfájásod volt? Ha ezekben az esetekben orvoshoz fordult, valószínűleg elég gyorsan és hatékonyan elvégezte a vizsgálatot. Az orvostudomány azonban nagyon összetett tudomány. Számos betegség létezik, amelyek mindegyikének egyedi tünetei vannak. Ezen kívül tucatnyi betegség létezik, amelyek tünetei azonosak, sőt nagyon hasonlóak. Ilyen esetekben az orvos számára nehéz lehet pontos diagnózist felállítani. És itt a számítógép segít. Manapság sok orvos használja a számítógépet diagnosztikai segédeszközként, pl. tisztázni, hogy pontosan mi bántja a beteget. Ehhez a pácienst gondosan megvizsgálják, a vizsgálat eredményét a számítógépnek jelentik. Néhány perc múlva a számítógép jelzi, hogy az elvégzett elemzések közül melyik adott rendellenes eredményt. Ebben az esetben meg tud nevezni egy lehetséges diagnózist.

Számítógép az oktatásban. Ma sokan oktatási intézményekben számítógép nélkül nem lehet. Elég csak annyit mondani, hogy a számítógépek segítségével: a háromévesek megtanulják megkülönböztetni a tárgyakat alakjuk alapján; hat- és hétévesek tanulnak írni és olvasni; az érettségizők felsőoktatási intézmények felvételi vizsgájára készülnek; a hallgatók azt vizsgálják, mi történik, ha egy atomreaktor hőmérséklete meghaladja az elfogadható határt. A „gépi tanulás” kifejezés a számítógép segítségével történő tanulás folyamatára utal. Ez utóbbi ebben az esetben "tanárként" működik. Ebben a minőségben egy mikroszámítógép vagy egy elektronikus adatátviteli hálózat részét képező terminál használható. Az oktatási anyagok asszimilációjának folyamatát fokozatosan a tanár irányítja, de ha az oktatási anyagot megfelelő számítógépes programok csomagja formájában adják át, akkor az asszimilációját maga a tanuló irányíthatja.

Számítógépek a törvény őrében. Íme egy hír, ami nem fogja örömet okozni a bűnözőnek: Hosszú kezek törvény” ma már számítógépekkel vannak ellátva. A számítógép "intellektuális" erejét és nagy sebességét, hatalmas mennyiségű információ feldolgozásának képességét ma már a rendvédelmi szervek szolgálatába állítják a munka hatékonyságának növelése érdekében. A számítógépek nagy mennyiségű információ tárolására való képességét a bűnüldöző szervek arra használják, hogy bűnügyi aktát hozzon létre. A releváns információkat tartalmazó elektronikus adatbankok az ország egész területén elérhetőek az állami és regionális nyomozó szervek számára. Például a Szövetségi Nyomozó Iroda (FBI) egy országos adatbankot tart fenn, az úgynevezett országos központ törvényszéki információk. A számítógépeket a bűnüldöző szervek nemcsak a számítógépes információs hálózatokban, hanem a keresési munkák során is használják. Például a törvényszéki laboratóriumokban számítógépek segítik a bűnügyi helyszíneken talált anyagok elemzését. A számítástechnikai szakértő következtetései gyakran meghatározóak egy ügyben a bizonyítékok tekintetében.

A számítógép, mint az emberek közötti kommunikáció eszköze. Ha legalább két ember dolgozik ugyanazon a számítógépen, akkor már vágynak arra, hogy ezt a számítógépet használják információcserére. Nagyméretű gépeken, amelyeket egyszerre több tíz vagy akár több száz ember használ, erre speciális programok, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy üzeneteket küldjenek egymásnak. Mondanunk sem kell, hogy amint lehetővé vált több gép hálózatba kapcsolása, a felhasználók megragadták ezt a lehetőséget, hogy ne csak a távoli gépek erőforrásait használják ki, hanem kommunikációs körüket is bővíthessék. Programokat hoznak létre a különböző gépeken lévő felhasználók közötti üzenetváltásra. A számítógépes kommunikáció leguniverzálisabb eszköze az e-mail. Lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen gépről küldjön üzenetet bármelyikre, mivel a legtöbb ismert, különböző rendszereken futó gép támogatja ezt. Az e-mail a leggyakoribb szolgáltatás Internetes hálózatok. Jelenleg körülbelül 20 millió ember rendelkezik e-mail címmel. Az e-mailben történő levélküldés sokkal olcsóbb, mint a hagyományos levélküldés. Ráadásul az e-mailben küldött üzenet néhány óra alatt, míg egy normál levél akár több napon, akár hetekig is eljuthat a címzetthez.

Internet – globális számítógép hálózat lefedi az egész világot. Ma az internetnek mintegy 15 millió előfizetője van a világ több mint 150 országában. A hálózat mérete havonta 7-10%-kal nő. Az Internet mintegy azt a magot képezi, amely a világ különböző intézményeihez tartozó különféle információs hálózatok, egymás között kommunikációt biztosít.

Az internet egyedülálló lehetőséget kínál az olcsó, biztonságos és privát globális kommunikációra szerte a világon. Ez nagyon kényelmesnek bizonyul a világszerte működő fióktelepekkel rendelkező cégek, multinacionális vállalatok és irányítási struktúrák számára. Általában az internetes infrastruktúra használata nemzetközi kommunikációra sokkal olcsóbb, mint a műholdon vagy telefonon keresztül történő közvetlen számítógépes kommunikáció.

Következtetés

Sajnos az absztrakt keretein belül nem lehet áttekinteni a számítógépek teljes történetét. Hosszan lehetne beszélni arról, hogy Palo Alto (Kalifornia) kisvárosában, a Xerox PARK kutató-fejlesztő központjában a forradalmi koncepciók kidolgozására összegyűlt korabeli programozók színe gyökeresen megváltoztatta a gépek arculatát, és kikövezi az utat a XX. század végének számítógépei előtt. Tehetséges középiskolásként Bill Gates és barátja, Paul Allen találkozott Ed Robertsszel, és létrehoztak egy csodálatos BASIC nyelvet az Altair számítógéphez, amely lehetővé tette számára a fejlődést. alkalmazási programok. Ahogy a személyi számítógép megjelenése fokozatosan megváltozott, megjelent a monitor és a billentyűzet, a hajlékonylemez-meghajtó, az úgynevezett floppy lemezek, majd a merevlemez. A nyomtató és az egér elengedhetetlen kellékekké váltak. Beszélhetnénk még a számítógép-piacokon a szabványok felállításának jogáért folyó láthatatlan háborúról a hatalmas IBM vállalat és a vele versenyre kelni merészkedő fiatal Apple között, amely az egész világot arra kényszeríti, hogy eldöntse, melyik a jobb Macintosh vagy PC? És még sok más érdekes dologról, ami nemrég történt, de már történelemmé vált.

Sokak számára a számítógép nélküli világ távoli történelem, körülbelül olyan távoli, mint Amerika felfedezése vagy az októberi forradalom. De minden alkalommal, amikor bekapcsolja a számítógépet, lehetetlen abbahagyni a csodálkozást az emberi zsenialitáson, amely ezt a csodát létrehozta.

A korszerű személyi IBM PC-kompatibilis számítógépek a legelterjedtebb számítógéptípusok, teljesítményük folyamatosan növekszik, hatókörük pedig bővül. Ezek a számítógépek hálózatba köthetők, így több tíz vagy több száz felhasználó könnyedén cserélhet információkat és férhet hozzá a közös adatbázisokhoz egyidejűleg. Az e-mail szolgáltatások lehetővé teszik a számítógép-felhasználók számára, hogy szöveges és faxüzeneteket küldjenek más városokba és országokba, valamint információkat kapjanak nagy adatbankokból a hagyományos telefonhálózaton keresztül. globális rendszer elektronikus kommunikáció Az Internet rendkívül alacsony áron biztosítja a gyors információszerzés lehetőségét a világ minden sarkából, hang- és fax kommunikációt biztosít, megkönnyíti a vállalaton belüli információátviteli hálózatok létrehozását a különböző városokban és országokban fióktelepekkel rendelkező vállalatok számára.

Az IBM PC-kompatibilis személyi számítógépek információfeldolgozási képességei azonban továbbra is korlátozottak, használatuk nem minden helyzetben indokolt.

A számítástechnika történetének megértéséhez az áttekintett absztraktnak legalább két aspektusa van: egyrészt az ENIAC számítógép megalkotása előtt minden, az automatikus számításokhoz kapcsolódó tevékenység őstörténetnek számított; a második - a számítástechnika fejlődését csak a hardvertechnika és a mikroprocesszoros áramkörök szempontjából határozzák meg.

Bibliográfia

1. Ozertsovsky S. „Intel mikroprocesszorok: 4004-től Pentium Pro-ig”, Computer Week # 41 magazin - 1996.

2. Frolov A.V., Frolov G.V. "Hardver IBM PC" - M.: DIALOG-MEPhI, 1992.

3. Figurnov V.E. "IBM PC a felhasználó számára" - M .: "Infra-M", 1995.

4. Figurnov V.E. "IBM PC a felhasználónak. Rövid tanfolyam "- M .: 1999.

5. Guk M. "Hardver IBM PC" - Szentpétervár: "Péter", 1997

Valamint anyagok és műszaki dokumentációk különféle internetes forrásokból.

Hasonló dokumentumok

Az adatfeldolgozás automatizálása. Informatika és gyakorlati eredményei. A digitális számítástechnika létrejöttének története. Elektromechanikus számítógépek. Az első, harmadik és negyedik generációs elektronikus csövek és számítógépek használata.

szakdolgozat, hozzáadva: 2009.06.23

A szellemi munka automatizálásának első lépései. A számítástechnika mechanikai és elektromechanikai elvei. Számítógépek és adatbázisok alkalmazása, vezérlő programok. A számítógépek osztályozása működési elv, cél, méret és funkcionalitás szerint.

bemutató, hozzáadva 2016.05.19

A számítás mechanikus eszközei. Elektromechanikus számítógépek, elektronikus lámpák. A számítógépfejlesztés négy generációja, jellemzőik jellemzői. Nagyon nagy integrált áramkörök (VLSI). negyedik generációs számítógépek. Az ötödik generációs számítógépes projekt.

absztrakt, hozzáadva: 2011.03.13

Az információs technológia fogalma, célja. A számítástechnika fejlődésének története. Az információfeldolgozás kézi, mechanikus és elektromos módszerei. Ch. Babbage's Difference Engine. Személyi számítógépek fejlesztése elektronikus áramkörök felhasználásával.

bemutató, hozzáadva 2015.11.26

A számítástechnika manuális fejlődési szakasza. Helyzetszámrendszer. A mechanika fejlődése a XVII. Elektromechanikus szakasz a számítástechnika fejlődésében. Ötödik generációs számítógépek. Opciók és megkülönböztető jellegzetességek szuperszámítógép.

szakdolgozat, hozzáadva 2012.04.18

A számítástechnika már régen megjelent, hiszen már a civilizáció fejlődésének hajnalán megvolt az igény különféle számításokra. A számítástechnika rohamos fejlődése. Az első PC-k, miniszámítógépek létrehozása a huszadik század 80-as évei óta.

absztrakt, hozzáadva: 2008.09.25

A számítástechnika és az informatika fejlődésének története. Kézi periódusszámítás automatizálása és diaszabály készítése. A számítástechnika mechanikai elvét alkalmazó eszközök. Elektromechanikus és elektronikus fejlődési szakasz.

absztrakt, hozzáadva: 2011.08.30

A kalkulusrendszer kialakulásának története, az első speciális eszközök a legegyszerűbb számítási műveletek végrehajtására. A számítógépek első generációi, működési elve, eszköz és funkciók. A számítástechnika fejlődésének jelenlegi szakasza és kilátásai.

bemutató, hozzáadva 2009.10.28

A számítástechnika fejlődésének története a számítógépek megjelenése előtt. Számítógépek generációi, leírása, rövid leírása, Neumann elvek felépítésében. Az információ megjelenítése számítógépen, változatai: numerikus, szöveges, grafikus, videó és hang.

ellenőrzési munka, hozzáadva 2011.01.23

A számítástechnika fejlődésének története és főbb felhasználási irányai mind Oroszországban, mind külföldön. Az operációs rendszer koncepciója, jellemzői és fejlesztése. Tartalom és szerkezet fájlrendszer. Adatbázis-kezelő rendszerek és alkalmazásuk.

Viszonylag a közelmúltban a "számítógépes technológia" kifejezés megjelent a mindennapi életben. Ez a megnevezés kezdetben nem jelentette mindazokat a szempontokat, amelyeket ma fektetnek bele. És sajnos a legtöbb ember valamilyen okból azt hiszi, hogy a számítógép és a számítástechnika szinonim szavak. Ez egyértelmű tévhit.

Számítástechnika: a szó jelentése

Ennek a kifejezésnek a jelentése egészen másképpen értelmezhető, főleg, hogy a különböző szótárak más-más értelmezésben tudják értelmezni.

Ha azonban bizonyos általánosítással közelítünk a kérdéshez, akkor nyugodtan kijelenthetjük, hogy a számítástechnika igen technikai eszközök bizonyos matematikai eszközök, technikák és módszerek összességével, amelyek automatizálják (vagy akár gépesítik) bármely információ és számítási folyamat feldolgozását vagy egy adott jelenség leírását (fizikai, mechanikai stb.).

mi az a tágabb értelemben?

A számítástechnikát már régóta ismeri az emberiség. A legprimitívebb eszközöket, amelyek több száz évvel korunk előtt jelentek meg, nevezhetjük például ugyanazon kínai abakusznak vagy római abakusznak. Már az évezred második felében megjelentek olyan eszközök, mint a Knepper-skála, a Shikkard összeadógép, a számlálógép stb. Ítélje meg maga, a mai analógok számológépek formájában is biztonságosan a számítógép egyik fajtájának tulajdoníthatók. technológia.

Ennek a kifejezésnek az értelmezése azonban az első számítógépek megjelenésével kiterjesztettebb jelentést kapott. Ez 1946-ban történt, amikor az Egyesült Államokban létrehozták az első számítógépet, amelyet az ENIAC rövidítéssel jelöltek (a Szovjetunióban egy ilyen eszközt 1950-ben hoztak létre, és MESM-nek hívták).

Mára az értelmezés még jobban kibővült. Így a technológiai fejlődés jelenlegi szakaszában megállapítható, hogy a számítástechnika:

Számítógépes rendszerek és hálózatkezelő eszközök;
automatizált ellenőrző és adat(információs) feldolgozó rendszerek;
automatizált tervezési, modellezési és előrejelzési eszközök;
szoftverfejlesztő rendszerek stb.

Számítástechnikai eszközök

Most pedig lássuk, mik a számítástechnika eszközei. Minden folyamat középpontjában az információ áll, vagy ahogy ma mondják, az adatok. Az információ fogalmát azonban meglehetősen szubjektívnek tekintik, mivel az egyik ember számára egy folyamat szemantikai terhelést hordozhat, a másik számára viszont nem. Így az adatok egységesítésére fejlesztették ki azt, amelyet bármely gép érzékel, és a legszélesebb körben használják adatfeldolgozásra.

Maguk az eszközök közül kiemelhetők a technikai eszközök (processzorok, memória, beviteli / kimeneti eszközök) és szoftverek, amelyek nélkül ez a „hardver” teljesen haszontalan. Itt érdemes külön megjegyezni, hogy a számítástechnikai rendszernek számos jellemzője van, például integritás, szervezettség, kapcsolódás és interaktivitás. Vannak még úgynevezett számítógépes rendszerek is, amelyek besorolása a többprocesszoros rendszerek, amely olyan megbízhatóságot és megnövelt teljesítményt biztosít, amely a hagyományos egyprocesszoros rendszereknél nem elérhető. És csak a hardver és a szoftver közös kombinációja esetén mondhatjuk, hogy ezek a számítástechnika fő eszközei. Természetesen ide sorolhatjuk azokat a módszereket, amelyekkel matematikai leírás ez vagy az a folyamat, de ez elég sokáig tarthat.

A modern számítógépek eszköze

Mindezen definíciók alapján lehetséges a modern számítógépek működésének leírása. Mint fentebb említettük, ezek egyesítik a hardver és a szoftver részeket, és az egyik nem működik a másik nélkül.

És így, modern számítógép(számítógép-technológia) olyan technikai eszközök összessége, amelyek biztosítják a szoftverkörnyezet működését bizonyos feladatok elvégzéséhez, és fordítva (a hardverek üzemeltetésére szolgáló programok összessége). A leghelyesebb az első állítás, és nem a második, mert végső soron ez a halmaz pontosan a bejövő információ feldolgozásához és az eredmény kiadásához szükséges.

(számítógépes technológia) több fő összetevőből áll, amelyek nélkül egyetlen rendszer sem tud meglenni. Ide tartoznak az alaplapok, processzorok, merevlemezek, RAM, monitorok, billentyűzetek, egerek, perifériák (nyomtatók, lapolvasók stb.), lemezmeghajtók stb. A szoftverek tekintetében az operációs rendszerek és az illesztőprogramok állnak az első helyen. Az alkalmazási programok operációs rendszerekben futnak, és az illesztőprogramok biztosítják az összes hardvereszköz megfelelő működését.

Néhány szó az osztályozásról

A modern számítástechnikai rendszereket több szempont szerint is osztályozhatjuk:

működési elv (digitális, analóg, hibrid);
generációk (a teremtés szakaszai);
cél (problémaorientált, alapvető, háztartási, dedikált, speciális, univerzális);
képességek és méretek (szuper nagy, szuper kicsi, egy- vagy többfelhasználós);
használati feltételek (otthoni, irodai, ipari);
egyéb jellemzők (processzorok száma, architektúra, teljesítmény, fogyasztói tulajdonságok).

Amint az már világos, az osztályok meghatározásában nem lehet egyértelmű határokat meghúzni. Elvileg a modern rendszerek bármilyen csoportosítása még mindig pusztán önkényesnek tűnik.

1. előadás. A számítástechnika szerepe és jelentősége a modern társadalomban.
A számítógépek az emberi tevékenység minden területére behatoltak, az alapfokú oktatástól a legújabb technológiák tanulmányozásáig, az emberiség számára még ismeretlen anyagok tanulmányozásáig. A számítástechnika alkalmazása megkönnyíti az oktatás folyamatát a közép- és felsőoktatási intézményekben, mind a hallgatók, mind a dolgozók számára.

A sokféle szoftver és hardver ma már ki lehet használni a számítástechnikában rejlő összes lehetőséget. Ez lehetővé teszi hatalmas mennyiségű információ tárolását, miközben minimális helyet foglal el. Ezenkívül a számítástechnika lehetővé teszi ezen információk gyors feldolgozását és védett formában való megőrzését.

A PC széles körű elterjedése óriási szerepet játszott a munkaerőpiac fejlődésében. Az információfeldolgozás automatizálása másodpercek alatt lehetővé teszi a korábban hetekig tartó munka elvégzését, a vezetők tájékoztatása a vállalkozások és a munkahelyek állapotáról azonnal megtörténik. A biztosítási és pénzügyi szolgáltatások területén a gazdasági potenciál a megnövekedett szolgáltatáscsere miatt nő. Számítógépes technológiák bevezetése új foglalkoztatási formák és munkaszervezési formák bevezetésére.

Sokkal kevesebb időt fordítanak az új projektek fejlesztésére, mivel nem kell sok időt fordítani a számítási folyamatokra, és teljes mértékben magára a folyamatra fordíthatja az időt. A számítógépes technológiák fontos szerepet játszanak az orvostudományban, a betegségek kialakulásának különféle virtuális modelljei jönnek létre, hatalmas információs adatbázisok jönnek létre, amelyek alapján új gyógyszereket találnak ki a kezelésre.

A számítógép ma kommunikációs eszköz, és maga a kommunikáció jelenleg a legolcsóbb. A fogyatékkal élők számára néha ez az egyetlen módja nem csak a kommunikációnak, hanem a modern számítógépes technológiáknak köszönhetően az ilyen emberek megvalósíthatják magukat és munkát kaphatnak.

A számítógépes technológiák helyes használat esetén pozitív hatással vannak a gyermekek fejlődésére. Feltűnt, hogy a programok és játékok megfelelő megválasztásával jobban fejlődik a gyerekek logikus gondolkodása, javul a szem-kéz koordináció. A gyermekben kialakul az önbizalom és az önbecsülés, a gyerekek koncentráltabbak azokhoz képest, akiknek nincs tapasztalatuk a számítógép használatában.

Másrészt a hatalmas mennyiségű információhoz való korlátlan hozzáférés időnként túlzott számítógéphasználathoz, főként internet- vagy számítógépes játékfüggőséghez vezet. Ez pedig lelki és fizikai károsodást is okoz. Emberek, akik túlságosan érintettek számítógépes játékok, ingerlékenyebb, normál kommunikációban gyors indulatú. Vannak, akiknél játékfüggőség alakul ki, és ha a hétköznapi világban nem tudják kielégíteni szükségleteiket, akkor hangulatuk romlik, fokozott szorongásos állapotok, esetenként depresszió lép fel.

Az internetfüggőség olyan embereknél fordul elő, akik túlzottan kommunikálnak a közösségi hálózatokon, és általában azoknál fordul elő, akik a hétköznapi életben nem túl társaságkedvelőek, nem tudták megvalósítani magukat. De ezeknek a problémáknak a lényegére nem térünk ki, mivel ezek többnyire kivételek a szabály alól. A számítástechnika megfelelő használatával pedig az előnyök mérhetetlenül nagyobbak, és ezt napról napra egyre jobban érezzük.

Információs technológia - Ez egy olyan tevékenységi terület, amely a számítógépes technológia segítségével hatalmas információáramlás kezelésére és feldolgozására szolgáló technológiákhoz kapcsolódik.

Az információs technológiának, mint minden másnak, meg kell felelnie a következő követelményeknek:

biztosítani magas fok a teljes információfeldolgozási folyamat felosztása szakaszokra (fázisokra), műveletekre, cselekvésekre;
tartalmazza a cél eléréséhez szükséges összes elemet;
legyen rendszeres. A technológiai folyamat szakaszai, akciói, műveletei szabványosíthatók, egységesíthetők, ami lehetővé teszi az információs folyamatok hatékonyabb célirányos kezelését.

A modern információs technológiák a maguk gyorsan növekvő potenciáljával és gyorsan csökkenő költségeivel nagyszerű lehetőségeket nyitnak a munkaszervezés és a foglalkoztatás új formái előtt mind az egyes vállalatokon, mind a társadalom egészén belül. Az ilyen lehetőségek köre jelentősen bővül – az innovációk az emberek életének minden területét érintik, a családot, az oktatást, a munkát, az emberi közösségek földrajzi határait stb. Az információs technológia ma már döntően hozzájárulhat a munkatermelékenység növekedése közötti kapcsolat erősítéséhez. , termelési mennyiségek, beruházások és foglalkoztatás .

A társadalom informatizálása globális társadalmi folyamat, melynek sajátossága, hogy a társadalmi termelés területén a tevékenység domináns típusa az információgyűjtés, felhalmozás, feldolgozás, tárolás, átadás, felhasználás, előállítás, a korszerű mikroprocesszoros és számítástechnikai eszközök alapján, valamint az információkölcsönhatás és -csere különféle eszközei.

Információs technológia az információs társadalom elemének és funkciójának tekinthető, amelynek célja az új hálózati társadalom irányítási rendszerének szabályozása, fenntartása, fenntartása és fejlesztése. Ha évszázadokon át szabályok és előírások, hagyományok és szokások, kulturális minták és sztereotípiák alapján került átadásra az információ és a tudás, ma a technológiáké a főszerep.

Az információs technológiák racionalizálják az információáramlást globális, regionális és helyi szinten. Kulcsszerepet játszanak a technológiai struktúra kialakításában, az oktatás szerepének erősítésében, és aktívan bevezetik őket a társadalmi-politikai és kulturális élet minden területére, beleértve az otthoni életet, a szórakozást és a szabadidőt.

Az információs technológia tulajdonságai:

Az információs technológiák lehetővé teszik a társadalom információs erőforrásainak aktiválását és hatékony felhasználását, amelyek ma a fejlődés legfontosabb stratégiai tényezői.
Az információs technológiák lehetővé teszik az információs folyamatok optimalizálását, sok esetben automatizálását, amelyek az elmúlt években egyre nagyobb helyet foglalnak el az emberi társadalom életében.
Az információs folyamatok fontos elemei más összetettebb termelési vagy társadalmi folyamatoknak.

A modern információs technológiák alkalmazásának képessége tevékenységükben minden szakember szakmai képzésének egyik fő összetevőjévé válik, beleértve a szociális szféra szakembereit is.

Az információs technológia életünk minden területére belépett. A számítógép a tanulási folyamat hatékonyságának növelésének eszköze, mindenféle emberi tevékenységben részt vesz, nélkülözhetetlen a szociális szférában.

Az emberi társadalom fejlődése anyagi, eszköz-, energia- és egyéb erőforrásokat igényel, beleértve az információkat is. A jelen időt az információáramlás mértékének példátlan növekedése jellemzi. Ez az emberi tevékenység szinte minden területére vonatkozik. Az információmennyiség legnagyobb növekedése az ipar, a kereskedelem, a pénzügyi, valamint a banki és oktatási szférában figyelhető meg.

Az információ az egyik fő, meghatározó tényező, amely meghatározza a technológia és általában az erőforrások fejlődését. Ebben a tekintetben nagyon fontos nemcsak az információs ipar fejlődése, a számítógépesítés, az információtechnológia és az informatizálási folyamat közötti kapcsolat megértése, hanem az informatizálási folyamat menedzsment szférára gyakorolt hatásának szintjének és mértékének meghatározása is. és egy személy szellemi tevékenysége.

Nagy figyelmet fordítanak az információ általános és a menedzsment, mint információs folyamat problémáira, az alábbi objektív folyamatok miatt:

Az emberiség információrobbanást él át. A társadalomban keringő és tárolt információ gyarapodása összeütközésbe került az egyén egyéni képességeivel az asszimilációra;

Tömegkommunikációs folyamatok fejlesztése;

Általános információelmélet kidolgozásának szükségessége;

A kibernetika, mint az irányítás tudományának fejlesztése;

Az információs technológiák behatolása a társadalmi élet szféráiba;

A természettudományos kutatások megerősítik az információ szerepét az élő és élettelen természet önszerveződési folyamataiban;

A fenntartható fejlődés problémájának aktualizálása, formálása információs gazdaság, melynek fő mozgatórugója az információs potenciál, információforrások;

Az emberiség, mint integritás fejlődési kilátásainak problémája szükségessé teszi a modern viszonyok között a haladás kritériumainak kérdését.

Az információ adásvétel tárgyává vált, i.e. információs termék, amely a közkincsnek minősülő információkkal együtt formálódik információs forrás társadalom.

Áruként az információt nem lehet elidegeníteni, mint az anyagi termékeket. Eladása-vétele feltételes értékkel bír. A vevőre szállva az eladónál marad. A fogyasztás során nem tűnik el.

Az információs szektor kialakulása és fejlődése, sokféle információ, mint áru mozgása befolyásolta egy speciális piac - az információs piac - kialakulását.

A modern információs technológiák alkalmazása szinte azonnali kapcsolatot biztosít a nemzetközi, regionális és nemzeti információs rendszerekből érkező elektronikus információs tömbökhöz (például adatbázisok, elektronikus címtárak és enciklopédiák, különféle működési jelentések, elemző áttekintések, jogszabályi és szabályozási aktusok stb.) és használja fel őket a sikeres üzlet érdekében.

A legújabb információs technológiák gyors fejlődésének köszönhetően jelenleg nemcsak nyílt hozzáférés nyílt meg a politikai, pénzügyi, tudományos és műszaki információk globális áramlásához, hanem valós lehetőséggé is vált egy globális üzlet kiépítésére. Internet.
A modern világban mérhetetlenül megnőtt az informatika, az információfeldolgozás, -továbbítás, -felhalmozás eszközeinek szerepe. Az informatika és a számítástechnika eszközei ma már nagymértékben meghatározzák az ország tudományos-technikai potenciálját, nemzetgazdaságának fejlettségi szintjét, életmódját és emberi tevékenységét.

Az információkat a céltudatos felhasználáshoz gyűjteni, átalakítani, továbbítani, felhalmozni és rendszerezni kell. Az információval kapcsolatos bizonyos műveletekhez kapcsolódó összes folyamatot információs folyamatoknak nevezzük. Az információ megszerzése és átalakítása minden szervezet életének szükséges feltétele. Még a legegyszerűbb egysejtű szervezetek is folyamatosan érzékelik és felhasználják az információkat, például a környezet hőmérsékletéről és kémiai összetételéről, hogy kiválaszthassák a létezéshez legkedvezőbb feltételeket. Az élőlények nemcsak arra képesek, hogy érzékszerveik segítségével felfogják a környezetből származó információkat, hanem egymás között is kicseréljék azokat.

Az ember érzékszervein keresztül is érzékeli az információkat, és a nyelveket az emberek közötti információcserére használják. Az emberi társadalom fejlődése során nagyon sok ilyen nyelv volt. Először is, ezek anyanyelvek (orosz, tatár, angol stb.), amelyeket a világ számos népe beszél. A nyelv szerepe az emberiség számára rendkívül nagy. Enélkül, az emberek közötti információcsere nélkül a társadalom kialakulása és fejlődése lehetetlen lenne.

Az információs folyamatok nemcsak az élővilágra, az emberre, a társadalomra jellemzőek. Az emberiség olyan technikai eszközöket - automatákat - hozott létre, amelyek munkája az információ fogadásának, továbbításának és tárolásának folyamataihoz is kapcsolódik. Például egy termosztátnak nevezett automata készülék információkat kap a helyiség hőmérsékletéről és attól függően, hogy a hőmérsékleti rezsim be- vagy kikapcsolja a fűtést.

Az információszerzés, átalakítás, felhalmozás és továbbítás folyamataihoz kapcsolódó emberi tevékenységet információs tevékenységnek nevezzük.

A tudomány és az oktatás fejlődése az információ és az emberi tudás mennyiségének gyors növekedéséhez vezetett. Ha a múlt század elején az emberi tudás összmennyisége körülbelül ötvenévente megduplázódott, akkor a következő években - ötévente.

Ebből a helyzetből a kiutat a számítógépek létrehozása jelentette, amelyek nagymértékben felgyorsították és automatizálták az információfeldolgozás folyamatát.

A gyártás minden szakaszában számítógépeket használnak: a termék egyes részeinek tervezésétől a tervezésen át az összeszerelésig és értékesítésig. A számítógéppel támogatott gyártási rendszer (CAD) lehetővé teszi, hogy rajzokat készítsen, azonnal általános képet kapjon az objektumról, és irányítsa az alkatrészeket gyártó gépeket. A rugalmas gyártási rendszer (FPS) lehetővé teszi, hogy gyorsan reagáljon a változó piaci feltételekre, gyorsan bővítse vagy korlátozza egy termék gyártását, vagy helyettesítse egy másik termékkel. A szállítószalag új termékek előállítására való egyszerű áthelyezése lehetővé teszi a különféle termékek előállítását különféle modellek Termékek. A számítógépek lehetővé teszik a különböző érzékelőktől származó információk gyors feldolgozását, beleértve az automatizált biztonságot, a fűtési energiafogyasztás szabályozására szolgáló hőmérséklet-érzékelőktől, az ügyfelek költéseit rögzítő ATM-ektől, egy összetett tomográf rendszertől, amely lehetővé teszi az emberi szervek belső szerkezetének „látását”. és helyesen helyezze el a diagnózist.

A számítógép bármely szakma szakemberének asztalán található. Lehetővé teszi, hogy speciális számítógépes levelezéssel kapcsolatba léphessen bárhol a világon, csatlakozzon nagy könyvtárak gyűjteményeihez anélkül, hogy elhagyná otthonát, hatékony információs rendszereket - enciklopédiákat - használhat, új tudományokat tanulhat, és különféle készségeket sajátíthat el képzési programok és szimulátorok segítségével. Segít egy divattervezőnek a minták kidolgozásában, egy kiadónak a szöveg és illusztrációk megalkotásában, egy művésznek új festmények készítésében, egy zeneszerzőnek pedig a zenében. Egy drága kísérlet teljesen kiszámítható és szimulálható számítógépen.

Az információ-bemutatás módjainak és módszereinek, a számítógépes problémamegoldó technológiának a fejlesztése számos szakma emberei tevékenységének fontos aspektusává vált.
A kialakulóban lévő információs társadalomnak négy egymással szorosan összefüggő alapvető jellemzője van:

Az információ és a tudás szerepének megváltozása a társadalom életében, amely elsősorban a gazdasági, vezetési és egyéb tevékenységi területek információs telítettségének példátlan növekedésében, az információ és a tudás társadalmi társadalmi erőforrásokká való átalakulásában nyilvánul meg. gazdasági fejlődés.
Az információs ipar átalakulása a legdinamikusabb, legjövedelmezőbb és legrangosabb termelési szférává, amely biztosítja az egyes országok és városok vezető szerepét a világgazdaságban.
Fejlett piaci infrastruktúra megjelenése az információ- és információs szolgáltatások fogyasztására, és ezen belül is az IKT széleskörű bevezetése az élet különböző területein, nemcsak a szakmai, hanem a mindennapi életben is.
Mély változások a modellekben Szociális szervezetés az együttműködés, amikor a társadalom minden területén a központosított hierarchikus struktúrákat felváltják a gyors változásokhoz és az innovatív fejlődéshez alkalmazkodó, rugalmas hálózati típusú szervezetekkel.

Az információs társadalomban általánossá válik a „távmunka”, amely radikálisan képes megoldani a foglalkoztatás problémáját, így a fogyatékkal élők esetében is, ami segíthet az egyik legnehezebb társadalmi probléma megoldásában.

A műholdak, az élő rádió és a televízió információtovábbításra való felhasználása hatalmas hatással van a formációra közvélemény Világszerte. A multimédia, a videokonferencia és a mesterséges intelligencia megjelenése és fejlődése nagymértékben kibővíti az információátadás, ezáltal az ismeretterjesztés és -csere lehetőségeit.

* ez a munka nem tudományos munka, nem érettségi minősítő munkaés az összegyűjtött információk feldolgozásának, strukturálásának és formázásának eredménye, amelyet a tanulmányi dolgozatok önálló elkészítéséhez kívánnak felhasználni.

Bevezetés.

A számítógép előtti korszak manuális időszaka.

mechanikus színpad.

elektromechanikus szakasz.

A modern számítógépek szakasza.

A számítógép szerepe az emberi életben.

Következtetés.

Bibliográfia.

Bevezetés

A "számítógép" szó "számítógépet" jelent, azaz. számítástechnikai eszköz. Az adatfeldolgozás, ezen belül a számítások automatizálásának szükségessége nagyon régen felmerült. Több mint 1500 évvel ezelőtt számlálásra használtak számlálóbotot, kavicsot stb.

Manapság nehéz elképzelni, hogy az ember meg tudjon lenni számítógép nélkül. De nem is olyan régen, egészen a 70-es évek elejéig a számítógépek a szakemberek nagyon korlátozott köre számára voltak elérhetőek, és használatuk általában titokzatos fátyolba burkolózott, és a nagyközönség számára kevéssé ismert. 1971-ben azonban olyan esemény történt, amely gyökeresen megváltoztatta a helyzetet, és fantasztikus gyorsasággal tette a számítógépet több tízmillió ember napi munkaeszközévé. Abban a kétségtelenül jelentős, még szinte senki számára ismeretlen évben Intel a gyönyörű Santa Clara (Kalifornia) nevű amerikai kisvárosból kiadta az első mikroprocesszort. Neki köszönhetjük a számítástechnikai rendszerek új osztályának – a személyi számítógépeknek – megjelenését, amelyeket ma már gyakorlatilag mindenki használ, az általános iskolásoktól és a könyvelőktől a tudósokig és mérnökökig.

A 20. század végén lehetetlen elképzelni az életet személyi számítógép nélkül. A számítógép határozottan belépett az életünkbe, és az ember fő asszisztensévé vált. Napjainkban a világban számos különböző vállalat, különböző összetettségű, különböző célú és generációjú számítógép létezik.

Ebben az esszében a számítástechnika fejlődésének történetét, valamint a rövid áttekintés a modern számítástechnikai rendszerek alkalmazási lehetőségeiről és a személyi számítógépek fejlesztésének további irányairól.

Létezése során az emberek különféle típusú és kialakítású számítástechnikai eszközöket használtak. Némelyiket még mindig használják a mindennapi életben, néhány pedig elveszett az idők sikátorában.

A számítástechnika fejlődéstörténetének ismerete, mint a számítógépes informatika alapja, a számítógépes kultúra szükséges alkotóeleme.

Ezért röviden áttekintjük kialakulásának történetét a mai kor szemszögéből.

A BT fejlődésének fő szakaszai a következő kronológiai skálához köthetők:

Kézikönyv - a 17. század előtt

Mechanikai - a 17. század közepétől

Elektromechanikus - a 19. század 90-es évei óta

Elektronikus - a 20. század 40-es éveiről

Ezek a szakaszok a számítástechnikai eszközök tökéletesebb felépítésében különböztek egymástól. Tekintsük részletesebben a számítástechnika fejlődésének mindegyik szakaszát.

A számítógép előtti korszak manuális időszaka

A manuális időszak az emberi civilizáció hajnalán kezdődött. Megtörtént a számlálás eredményeinek rögzítése a különböző kontinenseken élő népek között különböző utak: ujjszámlálás, szerifizálás, számlálópálcák, csomók stb. Végül a számjegyekkel történő számítást alkalmazó eszközök megjelenése valamilyen pozíciószámrendszer jelenlétére utalt, tízes, quináris, hármas stb. Ilyen eszközök az abakusz, az orosz, a japán, a kínai abakusz.

A digitális eszközök történetét a számlákkal kell kezdeni. Egy ilyen hangszert minden nép ismert. Az ókori görög abakusz (deszka vagy "szalámi tábla" az Égei-tengeri Szalamisz szigete után) tengeri homokkal meghintett deszka volt. A homokban barázdák voltak, amelyeken kavicsokkal számokat jeleztek. Az egyik barázda egyeseknek, egy másik tízesnek felelt meg, és így tovább. Ha a számlálás során 10-nél több kavics gyűlt össze egy horonyban, azokat eltávolítottuk, és egy kavicsot hozzáadtunk a következő kategóriába. A rómaiak tökéletesítették az abakuszt, a fa deszkáktól, homoktól és kavicsoktól a vésett barázdákkal és márványgolyókkal ellátott márványtáblák felé haladtak. Kínai abacus suan - serpenyő egy fából készült keretből állt, amely felső és alsó részre osztott. A pálcikák az oszlopoknak, a gyöngyök pedig a számoknak felelnek meg. A kínaiaknál nem egy tucat, hanem egy ötös volt az elszámolás alapja.

A Suan - pan két részre oszlik: az alsó részben minden sorban 5 csont található, a felső részben - 2 darab. Egy csont az egységekben található.

A japánok körében ugyanezt a számlálókészüléket Serobyannak hívták.

Ruszban sokáig csontok szerint számoltak, halomba rakva. Körülbelül a 15. századtól terjedt el a „deszkaszámlálás”, amelyet nyilván nyugati kereskedők hozták be zsírral és textíliával. A „deszkaszámla” nem sokban különbözött a közönséges számláktól, megerősített vízszintes kötelekkel ellátott keret volt, amelyre fúrt szilva- vagy cseresznyemagokat fűztek fel.

A 9. században az indiai tudósok a matematika egyik legnagyobb felfedezését tették. Feltalálták a helyzetszámrendszert, amelyet ma már az egész világ használ.

Amikor olyan számot írtak, amelyben nincs számjegy (például 110 vagy 16004), az indiánok az „üres” szót mondták a szám neve helyett. Felvételkor az „üres” kisütés helyére egy pontot tettek, majd később kört rajzoltak. Az ilyen kört "sunya"-nak hívják.

Az arab matematikusok lefordították ezt a szót saját nyelvükre - azt mondták, hogy "sifr". A modern „nulla” szó a latinból származik.

A 15. század végén és a 16. század elején Leonardo da Vinci megalkotott egy 13 bites, tízfogú gyűrűs összeadó eszközt. A leírás szerint a gép alapját rudak képezték, amelyekre két fogaskereket rögzítettek, a rúd egyik oldalára egy nagyobbat, a másikra egy kisebbet. Ezeket a rudakat úgy kellett elhelyezni, hogy az egyik rúdon lévő kisebb kerék illeszkedjen a másik rúdon lévő nagyobb kerékhez. Ebben az esetben a második rúd kisebb kereke hálózott a harmadik nagy kerekével, és így tovább. Az első kerék tíz fordulatának a szerző szándéka szerint a második egy teljes fordulatához kellett volna vezetnie, a második tíz fordulatának pedig a harmadik teljes fordulatához, és így tovább. A teljes rendszert, amely 13 fogaskerekes rúdból állt, egy súlykészletnek kellett volna mozgásba hoznia.

mechanikus színpad

A mechanika fejlődése a 17. században a legmagasabb rendű átvitelt biztosító számítástechnikai elvét alkalmazó számítástechnikai eszközök és műszerek előfeltételévé vált. Az ilyen gépek használata hozzájárult a "szellemi munka automatizálásához".

A 19. század második felében a számítástechnikai munka megnövekedése az emberi tevékenység számos területén sürgős igényt vetett fel a CT-re és az azzal kapcsolatos követelmények növekedésére.

Ebben az időszakban Charles Babbage angol matematikus vetette fel egy programvezérelt számológép létrehozásának ötletét aritmetikai eszközzel, vezérlőkészülékkel, bevitellel és nyomtatással.

A Babbage által tervezett első gépet, a Difference Engine-t gőzgép hajtotta. A működő modell egy hatjegyű számológép volt, amely számításokat végezhet és numerikus táblázatokat nyomtatott.

E korszak fő vívmányának tekinthető egy Odner nevű tudós feltalálása a hozzáadógépnek. fő jellemzője Odner ötlete, hogy a lépcsős görgők helyett változó fogszámú fogaskerekeket használjon. Szerkezetileg egyszerűbb, mint egy henger, és kisebb a méretei.

Kezdetben a számítógépek megjelenése ebben az időszakban nem befolyásolta nagymértékben az adalékgépek gyártását, elsősorban a cél, valamint a költségek és az elterjedtség különbsége miatt. Az 1960-as évektől azonban az elektronikus billentyűzetes számítógépek, amelyeket eleinte lámpákon, majd 1964 óta tranzisztorokon gyártanak, egyre inkább behatolnak a tömeges használatba. A vezető szerepet ebben az irányban azonnal Japán vette át, amelyet az elektronikus berendezések, köztük a VT miniatürizálása jellemez.

Elektromechanikus szakasz

A VT kifejlesztésének elektromechanikus szakasza volt a legrövidebb, és körülbelül 60 évig tartott – G. Hollerith első tabulátorától az első ENIAK számítógépig (1945). Az ilyen típusú projektek létrehozásának előfeltétele a tömegszámítások szükségessége és az alkalmazott elektrotechnika fejlesztése volt. Az elektromechanikus szakasz klasszikus eszköze egy számláló és elemző komplexum volt, amelyet lyukkártyás adathordozón lévő információk feldolgozására terveztek.

Hollerith munkájának jelentőségét a BT fejlődése szempontjából két tényező határozza meg. Először is a számítástechnika új irányának alapítója lett - számlálás és perforálás a megfelelő berendezésekkel a gazdasági, tudományos és műszaki számítások széles skálájához. Ez az irány a gépi számláló állomások létrehozásához vezetett, amelyek a modern számítástechnikai központok prototípusaként szolgáltak. Másodszor, a nagyszámú különféle bemeneti / kimeneti eszköz használata még korunkban sem vetette el teljesen a lyukkártya technológia használatát.

A számítástechnika fejlődésének elektromechanikai szakaszának utolsó időszakát számos komplex, programvezérlésű relé- és relé-mechanikus rendszer létrehozása jellemzi, amelyeket az algoritmikus sokoldalúság jellemez, és amelyek képesek komplex tudományos és műszaki számítások elvégzésére. automatikus üzemmód olyan sebességgel, amely egy nagyságrenddel nagyobb, mint a gépek elektromos vezetékkel történő hozzáadásának sebessége. Ezek az eszközök a nagyszámítógépek közvetlen elődjének tekinthetők.

A modern számítógépek generálása

És most a modern számítógépekről, történetükről és fejlődésükről szeretnék beszélni.

A modern számítógépek fejlődésének története 4 generációra oszlik. De a számítástechnika generációkra bontása nagyon feltételes, nem szigorú osztályozás a hardver fejlettségi foka, ill. szoftver eszközök, valamint a számítógéppel való kommunikáció módjai.

A gépek generációkra osztásának gondolatát az hívta életre, hogy a számítástechnika fejlődésének rövid története során nagy fejlődésen ment keresztül, mind az elemi alap (lámpák, tranzisztorok, mikroáramkörök stb.) tekintetében. , szerkezetének megváltoztatása szempontjából pedig új lehetőségek megjelenése., bővülő felhasználási területek és felhasználási jelleg.

Az első generációs számítógépek mindegyike vákuumcsövek alapján készült, ami megbízhatatlanná tette őket - a csöveket gyakran cserélni kellett. Ezek a számítógépek hatalmas, nehézkes és túlárazott gépek voltak, amelyeket csak a nagyvállalatok és a kormányok tudtak megvásárolni. A lámpák hatalmas mennyiségű áramot fogyasztottak és sok hőt termeltek.

Sőt, minden gép a saját programozási nyelvét használta. Az utasításkészlet kicsi volt, az aritmetikai logikai egység és a vezérlőegység felépítése meglehetősen egyszerű, a szoftver gyakorlatilag hiányzott. A RAM és a teljesítmény pontszáma alacsony volt. A bemenethez-kimenethez lyukszalagokat, lyukkártyákat, mágnesszalagokat és nyomtatóeszközöket, a katódsugárcsövek higanykésleltetési vonalai alapján véletlen elérésű memória eszközöket valósítottak meg.

Ezeket a kellemetlenségeket a programozás automatizálására szolgáló eszközök intenzív fejlesztésével, a szervizprogram-rendszerek létrehozásával kezdték leküzdeni, amelyek leegyszerűsítik a gépen végzett munkát és növelik a használat hatékonyságát. Ez pedig jelentős változtatásokat igényelt a számítógépek felépítésében, melynek célja az volt, hogy közelebb kerüljön a számítógépek üzemeltetésének tapasztalataiból adódó követelményekhez.

Az első generációs fő számítógépek:

1946 ENIAC

1946-ban J. P. Eckert amerikai elektronikai mérnök és J. W. Mauchli fizikus a Pennsylvaniai Egyetemen az Egyesült Államok Katonai Tanszékének megrendelésére megtervezték az első elektronikus számítógépet, az "Eniak"-ot (Electronic Numerical Integrator and Computer). Amelynek célja a ballisztikai problémák megoldása volt. Ezerszer gyorsabban működött, mint a Mark-1, egy másodperc alatt 300 szorzást vagy 5000 összeadást hajtott végre többjegyű számokból. Méretek: 30 m hosszú, térfogat - 85 m3, tömeg - 30 tonna. Körülbelül 20 000 vákuumcsövet és 1500 relét használtak. Teljesítménye elérte a 150 kW-ot.

1949 EDSAC.

Az első tárolt programmal rendelkező gépet az "Edsak"-t a Cambridge-i Egyetemen (Anglia) hozták létre 1949-ben. 512 higanykésleltetési vonallal rendelkező tárolóeszközzel rendelkezett. Az összeadási idő 0,07 ms, a szorzási idő 8,5 ms volt.

1951 MESM

1948-ban 1998-ban Szergej Alekszejevics Lebegyev akadémikus projektet javasolt az európai kontinens első számítógépére - egy kis elektronikus számítástechnikai gépre (MEMS). 1951-ben Hivatalosan is üzembe helyezték a MESM-et, és rendszeresen megoldanak rajta számítási feladatokat. A gép 20 bites bináris kódokkal működött, 50 művelet/másodperc sebességgel, 100 cellás RAM-ja vákuumcsöveken.

1951 UNIVAC-1. (Anglia)

1951-ben létrehozták az UNIVAC gépet - az első tárolt programmal rendelkező soros számítógépet. Ez a gép volt az első, amely mágnesszalagot használt információk rögzítésére és tárolására.

1952-1953 BESM-2

A BESM-2 (nagy elektronikus számológép) körülbelül 10 ezer művelet/másodperc sebességgel kerül üzembe 39 bites bináris számokon. RAM elektron-akusztikus késleltetési vonalakon - 1024 szó, majd katódsugárcsöveken, később ferrit magokon. A VZU két mágneses dobból és egy több mint 100 000 szó befogadására alkalmas mágnesszalagból állt.

II generáció

1958-ban a William Shockley által 1948-ban feltalált félvezető tranzisztorokat használták a számítógépekben, megbízhatóbbak, tartósabbak, kicsik, sokkal bonyolultabb számításokat tudtak elvégezni, és nagy RAM-mal rendelkeztek. 1 tranzisztor ~ 40 db vákuumcsövet tudott kicserélni és nagyobb sebességgel működött.

A számítógépek második generációjában diszkrét tranzisztoros logikai elemek váltották fel a vákuumcsöveket. Információhordozóként mágnesszalagokat ("BESM-6", "Minsk-2", "Ural-14") és mágneses magokat használtak, megjelentek a mágnesszalagokkal való munkavégzéshez szükséges nagy teljesítményű eszközök, a mágneses dobok és az első mágneslemezek.

A programozási nyelveket szoftverként kezdték használni magas szint, ezekből a nyelvekből speciális fordítókat írtak a gépi utasítások nyelvére. A számítások felgyorsítása érdekében ezeken a gépeken némi utasítás-átfedést valósítottak meg: a következő utasítás végrehajtása az előző vége előtt megkezdődött.

Széles a választék könyvtári programok különböző matematikai feladatok megoldására. Megjelentek a sugárzási módot és a műsorvégrehajtást irányító monitorrendszerek. A monitorrendszerekből később a modern operációs rendszerek nőttek ki.

A második generációs gépeket a szoftver-inkompatibilitás jellemezte, ami megnehezítette a nagy információs rendszerek szervezését. Ezért a 60-as évek közepén megtörtént az átmenet a szoftverkompatibilis, mikroelektronikai technológiai bázisra épülő számítógépek létrehozására.

III generáció

1960-ban jelentek meg az első integrált rendszerek (IS), amelyek kis méretük, de hatalmas képességeik miatt terjedtek el. Az IC egy körülbelül 10 mm2 területű szilícium chip. 1 IC több tízezer tranzisztort képes helyettesíteni. 1 kristály ugyanazt a munkát végzi, mint egy 30 tonnás Eniac. Egy IC-t használó számítógép másodpercenként 10 millió műveletet ér el.

1964-ben az IBM bejelentette az IBM 360 (System 360) család hat modelljének megalkotását, amelyek a harmadik generáció első számítógépei lettek.

A harmadik generációs gépek egyetlen architektúrájú gépcsaládok, pl. szoftver kompatibilis. Elembázisként integrált áramköröket használnak, amelyeket mikroáramköröknek is neveznek.

A harmadik generációs gépek fejlett operációs rendszerekkel rendelkeznek. Több programozási lehetőségekkel rendelkeznek, pl. több program egyidejű végrehajtása. A memória, az eszközök és az erőforrások kezelésének számos feladatát az operációs rendszer vagy közvetlenül maga a gép kezdte átvenni.

A harmadik generációs gépek példái az IBM-360, IBM-370 családok, ES számítógépek (Unified Computer System), SM számítógépek (Small Computers Family) stb. A családon belüli gépek sebessége több tízezertől millióig terjed. műveletek száma másodpercenként. A RAM kapacitása eléri a több százezer szót.

IV generáció

(1972-től napjainkig)

A negyedik generáció a számítástechnika jelenlegi generációja, amelyet 1970 után fejlesztettek ki.

Első alkalommal kezdték el használni a nagy integrált áramköröket (LSI), amelyek teljesítménye nagyjából 1000 IC-nek felelt meg. Ez a számítógépek gyártási költségeinek csökkenéséhez vezetett. 1980-ban lehetőség nyílt egy kis számítógép központi feldolgozó egységének egy 1/4 hüvelykes (0,635 cm2) lapkára való elhelyezésére. A BIS-eket már olyan számítógépekben használták, mint az Illiac, Elbrus, Mackintosh. Az ilyen gépek sebessége több ezer millió művelet másodpercenként. A RAM kapacitása 500 millió bitre nőtt. Az ilyen gépekben több utasítást hajtanak végre egyszerre több operandushalmazon.

A felépítés szempontjából ennek a generációnak a gépei többprocesszoros és többgépes komplexumok, amelyek közös memórián és közös külső eszközök mezőn működnek. A RAM kapacitása körülbelül 1-64 MB.

A személyi számítógépek elterjedése a 70-es évek végére a fő számítógépek és miniszámítógépek iránti kereslet némi csökkenéséhez vezetett. Ez komoly gondot okozott az IBM-nek (International Business Machines Corporation), a nagyszámítógépek gyártásában vezető vállalatnak, és 1979-ben az IBM úgy döntött, hogy kipróbálja magát a személyi számítógépek piacán az első személyi számítógépek, az IBM PC létrehozásával. .

Személyi számítógép.

Személyi számítógép, kifejezetten egyfelhasználós üzemmódra tervezett számítógép. A személyi számítógép megjelenése közvetlenül összefügg a mikroszámítógép születésével. Nagyon gyakran a "személyi számítógép" és a "mikroszámítógép" kifejezéseket felcserélhetően használják.

PC - asztali ill laptop, amely a mikroprocesszort egyetlen központi feldolgozó egységként használja, minden logikai és aritmetikai műveletet végrehajtva. Ezek a számítógépek számítógépek negyedik és ötödik generáció. A laptopok mellett hordozható mikroszámítógépnek is nevezik a kézi számítógépeket. A PC fő jellemzői a rendszer buszos felépítése, a hardver és szoftver magas szintű szabványosítása, valamint a fogyasztók széles köréhez való orientáció.

A személyi számítógép anatómiája:

A félvezető technológia fejlődésével a személyi számítógép, miután megkapta a kompakt elektronikus alkatrészeket, megnövelte számítási és memorizálási képességét. A szoftverek fejlesztése pedig megkönnyítette a számítógépekkel való munkát azok számára, akik nagyon rosszul értenek a számítástechnikához. Főbb alkatrészek: memóriakártya és opcionális véletlen hozzáférésű memória (RAM); fő panel mikroprocesszorral (központi feldolgozóegységgel) és hely a RAM számára; felület nyomtatott áramkör; meghajtókártya interfész; lemezmeghajtó eszköz (vezetékkel), amely lehetővé teszi adatok olvasását és írását mágneslemezeken; cserélhető mágneses vagy hajlékonylemezek információk számítógépen kívüli tárolására; panel szöveg és adatok bevitelére.

Milyenek legyenek az ötödik generáció számítógépei.

Jelenleg az ötödik generációs számítógépek intenzív fejlesztése folyik. A számítógépek következő generációinak fejlesztése nagy integrált áramkörökön, nagyfokú integráción, optoelektronikai elvek (lézerek, holográfia) alkalmazásán alapul.

Teljesen más feladatokat tűznek ki, mint az összes korábbi számítógép fejlesztésénél. Ha az I–IV generációs számítógép-fejlesztők olyan feladatokkal szembesültek, mint a termelékenység növelése a numerikus számítások területén, nagy memóriakapacitás elérése, akkor az ötödik generációs számítógép-fejlesztők fő feladata a gép mesterséges intelligenciájának létrehozása (a a bemutatott tényekből logikus következtetések levonásának képessége), a számítógépek fejlesztése "intellektualizálása" - az ember és a számítógép közötti akadály lebontása. A számítógépek képesek lesznek felfogni a kézzel írt vagy nyomtatott szövegből, űrlapokból, emberi hangból származó információkat, hang alapján felismerni a felhasználót, és lefordítani egyik nyelvről a másikra. Ezzel minden felhasználó kommunikálhat a számítógépekkel, még azok is, akik nem rendelkeznek speciális ismeretekkel ezen a területen. A számítógép az ember asszisztense lesz minden területen.

A számítástechnika szerepe az emberi életben

A mikroprocesszoros technológiának még 30 évvel ezelőtt is csak mintegy 2000 különböző alkalmazása létezett. Ezek a termelésirányítás (16%), a közlekedés és kommunikáció (17%), az információs és számítástechnika (12%), a katonai felszerelések (9%), a háztartási gépek (3%), az oktatás (2%), a repülés és az űr 15%), orvostudomány (4%), tudományos kutatás, önkormányzati és önkormányzati szolgáltatások, bankszámvitel, metrológia és egyéb területek.

Számítógép önkiszolgáló üzletben. Képzeld el, hogy 1979 van, és részmunkaidőben pénztárosként dolgozol egy nagy áruházban. Miközben a vásárlók a kiválasztott cikkeiket a pultra helyezik, el kell olvasnia az egyes cikkek árát és be kell írnia a pénztárgépbe. Most pedig térjünk vissza napjainkba. Ön továbbra is pénztárosként dolgozik ugyanabban az áruházban. De mennyi minden változott itt. Amikor az ügyfelek most a pultra teszik a vásárlásaikat, mindegyiket egy optikai szkenneren keresztül futtatja, amely beolvassa a vásárlásra bélyegzett univerzális kódot, amelyből a számítógép meghatározza a számítógép memóriájában tárolt cikk árát, és megjeleníti azt egy kis képernyőn. képernyőn a vásárló láthatja a vásárlás költségeit. Miután az összes kiválasztott tétel átment az optikai szkenneren, a számítógép azonnal kiírja a megvásárolt tételek összértékét.

Számítógép a banki szolgáltatásokban. A pénzügyi számítások elvégzése otthoni személyi számítógéppel csak az egyik lehetséges alkalmazási terület a banki szolgáltatásokban. A nagy teljesítményű számítástechnikai rendszerek számos műveletet tesznek lehetővé, beleértve a csekkek feldolgozását, az egyes betétek változásainak regisztrálását, a betétek elfogadását és kifizetését, a hitelek feldolgozását és a betétek egyik számláról a másikra vagy bankról bankra történő átutalását. . Emellett a legnagyobb bankok a bankon kívül is rendelkeznek automata eszközökkel. Az ATM-ek lehetővé teszik, hogy az ügyfelek ne álljanak hosszú sorban állásban a banknál, és a bank zárva tartása esetén pénzt vegyenek fel a számláról. Csak egy műanyag bankkártyát kell behelyezni az automata készülékbe. Ha ez megtörtént, megtörténik a szükséges műveletek elvégzése.

Számítógép az oktatásban. Ma sok oktatási intézmény nem nélkülözheti a számítógépeket. Elég csak annyit mondani, hogy a számítógépek segítségével: a háromévesek megtanulják megkülönböztetni a tárgyakat alakjuk alapján; hat- és hétévesek tanulnak írni és olvasni; az érettségizők felsőoktatási intézmények felvételi vizsgájára készülnek; a hallgatók azt vizsgálják, mi történik, ha egy atomreaktor hőmérséklete meghaladja az elfogadható határt. A „gépi tanulás” kifejezés a számítógép segítségével történő tanulás folyamatára utal. Ez utóbbi ebben az esetben "tanárként" működik. Ebben a minőségben egy mikroszámítógép vagy egy elektronikus adatátviteli hálózat részét képező terminál használható. Az oktatási anyagok asszimilációjának folyamatát fokozatosan a tanár irányítja, de ha az oktatási anyagot megfelelő számítógépes programok csomagja formájában adják át, akkor az asszimilációját maga a tanuló irányíthatja.

Számítógépek a törvény őrében. Íme a hír, ami nem fogja örömet okozni a bûnözõnek: a „törvény hosszú karját” immár számítógépekkel látják el. A számítógép "intellektuális" erejét és nagy sebességét, hatalmas mennyiségű információ feldolgozásának képességét ma már a rendvédelmi szervek szolgálatába állítják a munka hatékonyságának növelése érdekében. A számítógépek nagy mennyiségű információ tárolására való képességét a bűnüldöző szervek arra használják, hogy bűnügyi aktát hozzon létre. A releváns információkat tartalmazó elektronikus adatbankok az ország egész területén elérhetőek az állami és regionális nyomozó szervek számára. Például a Szövetségi Nyomozó Iroda (FBI) egy országos adatbankot tart fenn, amely National Forensic Information Center néven ismert. A számítógépeket a bűnüldöző szervek nemcsak a számítógépes információs hálózatokban, hanem a keresési munkák során is használják. Például a törvényszéki laboratóriumokban számítógépek segítik a bűnügyi helyszíneken talált anyagok elemzését. A számítástechnikai szakértő következtetései gyakran meghatározóak egy ügyben a bizonyítékok tekintetében.

A számítógép, mint az emberek közötti kommunikáció eszköze. Ha legalább két ember dolgozik ugyanazon a számítógépen, akkor már vágynak arra, hogy ezt a számítógépet használják információcserére. A nagy gépeken, amelyeket több tucat vagy akár több száz ember használ egyszerre, erre speciális programokat biztosítanak, amelyek segítségével a felhasználók üzeneteket küldhetnek egymásnak. Mondanunk sem kell, hogy amint lehetővé vált több gép hálózatba kapcsolása, a felhasználók megragadták ezt a lehetőséget, hogy ne csak a távoli gépek erőforrásait használják ki, hanem kommunikációs körüket is bővíthessék. Programokat hoznak létre a különböző gépeken lévő felhasználók közötti üzenetváltásra. A számítógépes kommunikáció leguniverzálisabb eszköze az e-mail. Lehetővé teszi, hogy szinte bármilyen gépről küldjön üzenetet bármelyikre, mivel a legtöbb ismert, különböző rendszereken futó gép támogatja ezt. Az e-mail a leggyakoribb szolgáltatás az interneten. Jelenleg körülbelül 20 millió ember rendelkezik e-mail címmel. Az e-mailben történő levélküldés sokkal olcsóbb, mint a hagyományos levélküldés. Ráadásul az e-mailben küldött üzenet néhány óra alatt, míg egy normál levél akár több napon, akár hetekig is eljuthat a címzetthez.

Az Internet egy globális számítógépes hálózat, amely az egész világot lefedi. Ma az internetnek mintegy 15 millió előfizetője van a világ több mint 150 országában. A hálózat mérete havonta 7-10%-kal nő. Az Internet mintegy azt a magot képezi, amely a világ különböző intézményeihez tartozó különféle információs hálózatok, egymás között kommunikációt biztosít.

A számítástechnika fejlődésének kilátásai

Fentebb a számítástechnika történetét és jelenlegi helyzetét vizsgáltuk. A számítástechnika már most is egyszerűen elképesztő magasságokat ért el. Így 2002-ben a jokohamai (Japán) Institute of Geosciences számára a NEC Corporation megalkotta az eddigi legerősebb Eerth Simulator szuperszámítógépet. Az új gép termelékenysége, felhasználásával meghatározva szabványos tesztek A Linpack 35,6 TELOPS (billió lebegőpontos művelet másodpercenként). Ha a kapott eredményeket összevetjük a Top 500 listában megadott mutatókkal (az 500 leginkább erős számítógépek világ), világossá válik, hogy az Earth Simulator gyorsabb, mint az előző értékelés 18 legjobb gépe együttvéve.

Milyen kilátások vannak a személyi számítógépek fejlesztésében, és mi vár ránk a jövőben ezen a területen?

A Bell Labs dolgozóinak sikerült egy 60 atomos tranzisztort létrehozniuk! Úgy vélik, hogy a tranzisztorok hatvanadik évfordulójuk napjára (2007) számos paraméterben elérik a fizikai határokat. Tehát a tranzisztor méretének valamivel kisebbnek kell lennie, mint 0,01 mikron (a 0,05 mikron méretet már elérték). Ez azt jelenti, hogy egy 10 négyzetméter területű chipen. cm 20 000 000 tranzisztor befogadására képes.

A műanyag tranzisztorok gyártásának jelenleg gyorsan fejlődő technológiáját leírva a tudósok meglehetősen logikus következtetésre jutnak, hogy a fejlesztések összessége egy „végső számítógép” létrehozásához vezet, amely erősebb, mint a modern munkaállomások. Ez a számítógép akkora lesz, mint egy postai bélyeg, és ennek megfelelően az ára nem haladja meg a postai bélyeg árát.

Végül képzeljen el egy rugalmas TV-képernyőt vagy számítógép-monitort, amely nem törik el, ha a földre dobja. És mi a helyzet egy közönséges hitelkártya méretű tányérral, tele masszával lényeges információkat, beleértve azt is, amit általában bankkártyában tartanak, de olyan anyagból, hogy soha nem kell cserélni?

Mostanában felmerültek a gondolatok, hogy itt az ideje megválni az elektronoktól, mint a mikroelektronika színtereinek főszereplőitől, és a fotonok felé fordulni. A fotonok felhasználása állítólag lehetővé teszi egy atom méretű számítógépes processzor gyártását. Az a tény, hogy az ilyen számítógépek korszaka hamarosan beköszönt, bizonyítja, hogy az amerikai tudósoknak a másodperc töredékére sikerült megállítani egy fotonsugarat (fénysugarat) ...

Bibliográfia

1 . Shafrin Yu. Információs technológiák, M., 1998.

2. SZÁMÍTÁSTUDOMÁNY, M., 1994. (enciklopédikus szótár kezdőknek)