Dimensiune: px
Începeți impresia de pe pagină:
transcriere
1. Introducere. Rolul și importanța VT în societatea modernă. Domenii de utilizare calculatoare personale. Există multe definiții ale disciplinei științifice „informatică”. Una dintre ele este: Informatica este știința metodelor de reprezentare, acumulare, transmitere și prelucrare a informațiilor folosind un calculator. Aceasta este știința activității informaționale, a proceselor informaționale. Existența științei „informaticii” este imposibilă fără studiul computerului, deoarece această știință este asociată cu momentul apariției sale. Informatica este o disciplină științifică cu cea mai largă gamă de aplicații. Principalele sale direcții sunt: dezvoltarea sistemelor informatice și a software-ului; teoria informației, care studiază procesele asociate cu transmiterea, recepția, transformarea și stocarea informațiilor; metode de inteligență artificială care vă permit să creați programe pentru rezolvarea problemelor care necesită anumite eforturi intelectuale atunci când sunt efectuate de o persoană (inferență logică, învățare, înțelegere a vorbirii, percepție vizuală, jocuri etc.); analiza de sistem, care constă în analiza scopului sistemului proiectat și în stabilirea cerințelor pe care trebuie să le îndeplinească; metode de grafică pe computer, animație, instrumente multimedia; Mijloace de telecomunicații, inclusiv rețele globale de calculatoare; o varietate de aplicații care acoperă producție, știință, educație, medicină, comerț, agricultură și toate celelalte activități. Termenul informatică desemnează un set de discipline care studiază proprietățile informației, precum și modalitățile de reprezentare, acumulare, procesare și transmitere a informațiilor folosind mijloace tehnice. Baza teoretică a informaticii este formată dintr-un grup de științe fundamentale: teoria informației, teoria algoritmilor, logica matematică, teoria limbajelor și gramaticilor formale, analiza combinatorie etc. Informatica cuprinde următoarele secțiuni: arhitectura computerului, operarea sisteme, teoria bazelor de date, tehnologie de programare și altele. Epoca modernă este caracterizată ca epoca tehnologiilor informaționale globale: informațiile acumulate anterior sunt convertite treptat în formă digitală și stocate în rețelele globale de informații. Informațiile noi sunt produse în formă digitală cu ajutorul unui computer. Există rețele de informații care acoperă locurile de muncă și computerele de acasă. Domeniul de studiu al informaticii include sisteme informaționale concepute pentru a ajuta specialiștii, managerii, sistemele de luare a deciziilor și inteligența artificială. Pentru utilizarea noilor tehnologii informaţionale este necesar: 1. introducerea calculatoarelor, a echipamentelor de birou; 2. participarea utilizatorilor la procesul de informare; 3. interfață accesibilă; 4. utilizarea pachetelor software aplicative; 5. acces la baze de date folosind rețele; 6. utilizarea telecomunicaţiilor. În tehnologia calculatoarelor, există o periodizare a dezvoltării calculatoarelor electronice. Calculatoarele se referă la una sau la alta generație în funcție de tipul elementelor principale utilizate în ea sau de tehnologia de fabricație a acestora. Este clar că granițele generațiilor în termeni de timp sunt foarte neclare, deoarece computerele au fost de fapt produse în același timp. tipuri variate; pentru o mașină individuală, întrebarea dacă aparține uneia sau alteia generații este rezolvată destul de simplu.
2 În 1833, omul de știință englez Charles Babbage, care a compilat tabele pentru navigație, a dezvoltat un proiect pentru un „motor analitic”. Conform planului său, această mașină urma să devină o mașină de adăugare uriașă controlată de computer. Mașina lui Babbage prevedea și dispozitive de aritmetică și memorie. Mașina lui a devenit prototipul viitoarelor computere. Dar, departe de a fi perfecte, au fost folosite în el, de exemplu, roți dințate au fost folosite pentru a memora cifrele unui număr zecimal. Babbage nu a reușit să-și realizeze proiectul din cauza dezvoltării insuficiente a tehnologiei și „ motor analitic” a fost uitat o vreme. După 100 de ani, mașina lui Babbage a atras atenția inginerilor. La sfârșitul anilor 30 ai secolului XX, un inginer german a dezvoltat prima mașină digitală binară Z1. A folosit pe scară largă releele electromecanice, adică întrerupătoarele mecanice acționate de curent electric. În 1941, Zuse a creat mașina Z3, complet controlată de program. În 1944, americanul Howard Aiken, la una dintre întreprinderile IBM, a construit mașina Mark-1, care era puternică pentru acele vremuri. În această mașină, elementele mecanice - roțile de numărare - erau folosite pentru a reprezenta numerele, iar releele electromecanice erau folosite pentru control. Generații de calculatoare Este convenabil să descriem istoria dezvoltării computerelor folosind conceptul de generații de calculatoare. Fiecare generație de calculatoare este caracterizată de caracteristici de proiectareși oportunități. Împărțirea calculatoarelor în generații este condiționată, deoarece mașinile de diferite niveluri au fost produse în același timp. Prima generație Un salt brusc în dezvoltarea tehnologiei informatice a avut loc în anii 40, după cel de-al Doilea Război Mondial, și a fost asociat cu apariția unor dispozitive electronice calitativ noi - tuburile electronice cu vid, care funcționau mult mai rapid decât circuitele bazate pe un releu electromecanic și mașini cu relee înlocuite rapid de calculatoare electronice (calculatoare) mai productive și mai fiabile. Utilizarea computerelor a extins semnificativ gama de sarcini de rezolvat. Au devenit disponibile sarcini care pur și simplu nu au fost stabilite înainte: calcule ale structurilor de inginerie, calcule ale mișcării planetare, calcule balistice etc. Primul computer a fost încorporat în SUA se numea ENIAC. Această mașină conținea aproximativ 18.000 de tuburi de vid, multe relee electromecanice și aproximativ 2.000 de tuburi defectuoase în fiecare lună. Mașina ENIAC, precum și alte computere timpurii, au avut un dezavantaj serios - programul executabil nu a fost stocat în memoria mașinii, ci a fost tastat într-un mod complex cu ajutorul jumperilor externi. În 1945, celebrul matematician și fizician teoretician von Neumann a formulat principiile generale de funcționare a dispozitivelor de calcul universale. Potrivit lui von Neumann, computerul urma să fie controlat de un program cu execuție secvențială a comenzilor, iar programul în sine urma să fie stocat în memoria mașinii. Primul computer cu un program stocat în memorie a fost construit în Anglia în 1949. În 1951, un computer a fost creat în URSS sub îndrumarea lui SA Lebedev, cel mai mare designer de tehnologie informatică. Calculatoarele au fost îmbunătățite în mod constant, datorită cărora, la mijlocul anilor 50, viteza lor putea fi mărită de la câteva sute la câteva zeci de mii de operații pe secundă. Cu toate acestea, tubul cu vid a rămas cel mai fiabil element al computerului. Utilizarea lămpilor a început să încetinească progresul în continuare al tehnologiei informatice. Ulterior, dispozitivele semiconductoare au venit să înlocuiască lămpile, completând astfel prima etapă în dezvoltarea computerelor. Mașinile de calcul din această etapă sunt de obicei numite calculatoare de prima generație. Într-adevăr, prima generație de calculatoare erau amplasate în săli mari de calculatoare, consumau multă energie electrică și necesitau răcire cu ventilatoare puternice. Programele pentru aceste computere trebuiau compilate în coduri de mașină și numai specialiștii care cunoșteau detaliile computerului puteau face acest lucru.
3 Dezvoltatorii de computere din a doua generație au urmărit întotdeauna progresul tehnologiei electronice. Când tuburile electronice au fost înlocuite cu dispozitive semiconductoare la mijlocul anilor 1950, a început transferul computerelor la semiconductori. Dispozitivele semiconductoare (tranzistoare, diode) au fost, în primul rând, mult mai compacte decât predecesorii lor lampi. În al doilea rând, au avut o durată de viață semnificativ mai lungă. În al treilea rând, consumul de energie al calculatoarelor bazate pe semiconductori a fost semnificativ mai mic. Odată cu introducerea elementelor digitale pe dispozitivele semiconductoare, a început crearea calculatoarelor de a doua generație. Datorită utilizării unei baze de elemente mai avansate, au început să fie create calculatoare relativ mici și a existat o împărțire naturală a computerelor în mari, medii și mici. În URSS, au fost dezvoltate și utilizate pe scară largă o serie de calculatoare mici „Rozdan”, „Nairi”. Unică în arhitectura sa a fost mașina „Mir”, dezvoltată în 1965 la Institutul de Cibernetică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei. A fost destinat calculelor de inginerie care au fost efectuate pe un computer de către utilizatorul însuși fără ajutorul unui operator. Calculatoarele medii au inclus mașini domestice din seriile Ural, M - 20 și Minsk. Dar recordul printre mașinile domestice din această generație și unul dintre cele mai bune din lume a fost BESM - 6 („mașină de calcul electronic mare”, al șaselea model), care a fost creat de echipa academicianului S. A. Lebedev. Performanța BESM-6 a fost cu două până la trei ordine de mărime mai mare decât cea a computerelor mici și mijlocii și s-a ridicat la peste 1 milion de operațiuni pe secundă. În străinătate, cele mai comune mașini din a doua generație au fost Eliot (Anglia), Siemens (Germania). A treia generație Următoarea schimbare a generațiilor de calculatoare a avut loc la sfârșitul anilor 60, când dispozitivele semiconductoare din dispozitivele de calcul au fost înlocuite cu circuite integrate. Un circuit integrat (microcircuit) este o placă mică dintr-un cristal de siliciu, pe care sunt așezate sute și mii de elemente: diode, tranzistoare, condensatoare, rezistențe etc. Aplicație circuite integrate a făcut posibilă creșterea numărului de elemente electronice dintr-un computer fără a crește dimensiunea lor reală. Viteza computerului a crescut la 10 milioane de operații pe secundă. În plus, a devenit posibil pentru utilizatorii obișnuiți să compună programe de calculator și nu numai pentru specialiști - ingineri electronici. În a treia generație au apărut serii mari de calculatoare, care diferă în performanța și scopul lor. Aceasta este o familie de mașini IBM360/370 mari și mijlocii dezvoltate în SUA. În Uniunea Sovietică și în țările CMEA au fost create serii similare de mașini: ES EVM (Unified Computer System, mașini mari și mijlocii), SM EVM (Small Computer System) și „Electronics” (sistem microcalculator). A patra generație În procesul de îmbunătățire a microcircuitelor, fiabilitatea acestora și densitatea elementelor plasate în ele au crescut. Acest lucru a dus la apariția circuitelor integrate mari (LSI), în care existau câteva zeci de mii de elemente pe centimetru pătrat. Pe baza LSI, au fost dezvoltate calculatoarele următoare - a patra generație. Datorită LSI pe un cristal de siliciu minuscul, a devenit posibil să plasați un astfel de cristal mare circuit electronic ca un procesor de calculator. Procesoarele cu un singur cip au devenit ulterior cunoscute sub numele de microprocesoare. Primul microprocesor a fost creat de Intel (SUA) în 1971. Era un microprocesor Intel 4004 pe 4 biți, care conținea 2250 de tranzistori și efectua 60 de operații pe secundă. Microprocesoarele au marcat începutul minicalculatoarelor, iar apoi computerele personale, adică calculatoarele orientate către un singur utilizator. Era computerelor personale (PC) a început. Pe lângă computerele personale, există și alte sisteme informatice mult mai puternice. Influența computerelor personale asupra înțelegerii de către oameni a tehnologiei informatice s-a dovedit a fi atât de mare, încât termenul „calculator” a dispărut treptat din viața de zi cu zi, iar cuvântul „calculator” i-a luat cu fermitate locul.
4 A cincea generație Începând cu mijlocul anilor 1990, LSI-urile super-scale au început să fie utilizate în computerele de înaltă performanță, care conțineau sute de mii de elemente pe centimetru pătrat. Mulți experți au început să vorbească despre computerele din a cincea generație. O trăsătură caracteristică a computerelor din generația a cincea ar trebui să fie utilizarea inteligenței artificiale și a limbajelor naturale de comunicare. Se presupune că computerele din a cincea generație vor fi ușor de gestionat. Utilizatorul va putea da mașinii o comandă vocală. Trecerea la calculatoarele de generația a cincea a însemnat o tranziție către noi arhitecturi axate pe crearea inteligenței artificiale. Se credea că arhitectura calculatoarelor din generația a cincea va conține două blocuri principale. Unul dintre ele este computerul în sine, în care comunicarea cu utilizatorul este realizată de o unitate numită „interfață inteligentă”. Sarcina interfeței este să înțeleagă textul scris în limbaj natural sau vorbire și să traducă condiția sarcinii enunțate în acest fel într-un program de lucru. Cerințe de bază pentru calculatoarele din a 5-a generație: crearea unei interfețe om-mașină dezvoltate (recunoașterea vorbirii, imaginilor); dezvoltarea programării logice pentru a crea baze de cunoștințe și sisteme de inteligență artificială; crearea de noi tehnologii în producția de tehnologie informatică; crearea de noi arhitecturi de calculatoare și sisteme de calcul. Clasificarea WT-urilor Există multe tipuri diferite de computere, inclusiv: supercalculatoare, mainframe, servere, desktop-uri, stații de lucru, laptopuri, ultraportabile. Supercomputere În zilele noastre, supercalculatoarele sunt numite computere cu o putere de calcul uriașă. Supercalculatoarele sunt diferite de servere, care sunt necesare pentru procesarea online a cererilor. Ele sunt, de asemenea, diferite de mainframe, care au și performanțe ridicate, dar servesc pentru a lucra cu mulți utilizatori în același timp. De asemenea, supercalculatoarele pot fi folosite pentru a lucra cu un singur program. Ceea ce necesită resurse puternice. Aceasta este modelarea vremii, calculul procesului de fabricație, teste nucleare. Cele mai „avansate” procesoare din Rusia astăzi sunt modelele MCST R1000 (patru nuclee, frecvență 1 GHz) și hibridul cu șase nuclee Elbrus-2C+. Ambele microcircuite sunt fabricate folosind tehnologia 90-nm. Până la sfârșitul anului 2012, compania este de așteptat să lanseze un procesor quad-core Elbrus-4S fabricat folosind tehnologia de 65 nm, iar în 2015, MCST intenționează să finalizeze dezvoltarea unui procesor cu opt nuclee în baza unui contract guvernamental cu Ministerul. de Industrie si Comert. Acum, principala piață pentru procesoare este sectorul de apărare. Unul dintre cele mai mari proiecte în care sunt utilizate este sistemele de apărare aeriană. Servere
5 Serverele sunt computere de înaltă performanță utilizate de companii și alte organizații. Serverele servesc mulți utilizatori finali sau clienți. Calculatoare desktop Există diferite tipuri de computere desktop cu capacități diferite. Computerele desktop acceptă o varietate de tipuri de conexiune, opțiuni video și o mare varietate de periferice. Stații de lucru Stațiile de lucru sunt computere comerciale de mare putere. Sunt proiectate pentru aplicații profesionale specializate, cum ar fi rularea de programe de proiectare, cum ar fi CAD (proiectare asistată de computer). Stațiile de lucru sunt folosite pentru a crea grafică 3D, animație și simulări de realitate virtuală. În plus, pot fi folosite ca stații de control pentru telecomunicații sau echipamente medicale. La fel ca serverele, stațiile de lucru vin de obicei cu mai multe procesoare, multă memorie RAM și câteva unități rapide, de mare capacitate. De obicei, stațiile de lucru au capacități grafice foarte puternice și un monitor mare sau mai multe monitoare. Dispozitive portabile Pe lângă computerele desktop de diferite tipuri, există mult mai multe dispozitive electronice portabile. Acestea variază în funcție de dimensiune, putere și capacități grafice. Această categorie include: PC portabil sau laptop; tableta PC; PC de buzunar; secretar digital personal. Calculatoare personale Apariția PC-ului a fost pregătită de întreaga istorie anterioară a dezvoltării computerelor. La început, calculatoarele ocupau săli imense, consumau multă energie și creau mult zgomot. Apoi computerele au devenit mai mici și au început să funcționeze mai eficient, dar tot au nevoie de camere separate pentru ele. Cele mai puternice calculatoare erau amplasate în complexe separate, care au fost numite centre de calcul (CC). În acele vremuri nu foarte îndepărtate (anii 70), puțini oameni și-au imaginat un computer compact care să încapă pe un desktop. Inginerii și oamenii de știință ar putea visa doar la o astfel de mașină și ar fi dificil pentru oamenii obișnuiți să explice de ce este nevoie de un astfel de computer. Primul semn a fost un computer proiectat în 1971. În exterior, semăna mai mult cu un radio auto cu lumini indicatoare și întrerupătoare decât cu un computer personal familiar. Din 1971 până în 1974, diferite companii au creat diferite modele de PC-uri. Dar, din cauza capacităților limitate ale acestor computere, a existat puțin interes pentru ele. Utilizatorii și producătorii au devenit cu adevărat interesați de calculatoarele personale în 1974, când compania americană MITS a dezvoltat computerul Altair bazat pe microprocesorul Intel 8080. Acest computer personal era mult mai convenabil decât predecesorii săi și avea mai multe funcții. Un model mult mai avansat de computer personal a fost dezvoltat în 1976 de doi tineri americani, Steve Wozniak și Steve Jobs. Și-au numit computerul Apple și și-au extins rapid producția și vânzarea. Datorită prețului scăzut (aproximativ 500 de dolari), au vândut aproximativ 100 de computere în primul an. În anul următor, au lansat Apple II, care avea o placă de bază, afișaj, tastatură și arăta ca un televizor. Numărul de clienți de pe PC a început să se numere la sute și mii. Calculatoarele personale s-au îmbunătățit rapid, în 1978 a fost conceput pentru ele un disc magnetic flexibil cu un diametru de 5,25 inci (1 inch \u003d 2,45 cm), conceput pentru a stoca informații. În 1979, MOTOROLA a creat microprocesorul motorola 68000, care și-a depășit concurenții în ceea ce privește viteza, performanța și capacitățile programului grafic. LA
Pe 6 1980, un hard magnetic a apărut în computerele personale, dar conținea doar 5 MB de date. Primele PC-uri erau pe 8 biți și semănau mai mult cu o jucărie scumpă decât cu un computer serios. Acest lucru a continuat până când gigantul computerelor a apărut în industria calculatoarelor individuale - IBM, care s-a specializat în fabricarea de calculatoare mari. În 1982, IBM a lansat un computer bit de mare succes. A fost construit pe baza microprocesorului Intel 8088, cu care a lucrat frecvența ceasului 4,77 MHz și a folosit sistemul de operare MS DOS. Acest model de computer a fost numit IBM PC. Mai mult, dezvoltarea PC-ului a avut loc într-un ritm foarte mare: în fiecare an IBM a creat un nou model. În 1983, a apărut modelul PC XT și într-un computer AT PC mai avansat și mai productiv. Au cucerit rapid piața PC-urilor și au devenit un fel de standard pe care firmele concurente au încercat să-l imite. IBM nu și-a creat computerul personal de la zero, ci folosind componente de la alți producători (în primul rând microprocesorul Intel). Cu toate acestea, ea nu a făcut un secret despre modul în care nodurile computerului ar trebui să se conecteze și să interacționeze între ele. Ca urmare, alte firme ar putea fi implicate în crearea și îmbunătățirea computerului - arhitectura computerelor IBM PC s-a dovedit a fi „deschisă”. Calculatoarele IBM au numeroase „clone”, adică diverse familii de calculatoare similare PC-ului IBM. În viitor, computerele care suportau standardul IBM PC au fost numite pur și simplu „calculatoare personale”. De-a lungul timpului, PC-urile și-au respectat numele, deoarece pentru mulți oameni au devenit o parte indispensabilă a timpului liber, un instrument pentru afaceri și cercetare. Pe lângă computerele compatibile IBM, există o altă familie de computere personale numite Macintosh. Aceste computere își urmăresc descendența din modelul Apple deja menționat, au fost produse de Apple Computer. Arhitectura computerelor Macintosh, spre deosebire de PC-ul IBM, nu era deschisă. Prin urmare, în ciuda capacităților lor grafice mai avansate decât PC-urile IBM, Mac-urile nu au putut să cucerească o piață atât de vastă. Numărul de „Poppies” este de zece ori mai mic decât numărul de computere compatibile IBM PC. Principala tendință în dezvoltarea tehnologiei informatice în prezent este extinderea în continuare a domeniului de aplicare a computerelor și, ca urmare, tranziția de la mașini individuale la sistemele lor - sisteme informatice și complexe de diferite configurații cu o gamă largă. funcţionalitate si caracteristici. Cele mai promițătoare - rețelele de calculatoare - sunt axate nu atât pe procesarea computațională a informațiilor, cât pe serviciile de informare de comunicare: e-mail, sisteme de teleconferință și sisteme de informații și referințe. În ultimii ani, calculatoarele grele - supercomputere și PC-uri miniaturale și subminiaturale - au avut o prioritate semnificativă și stabilă în dezvoltarea și crearea computerelor propriu-zise. După cum sa menționat deja, sunt în curs de desfășurare lucrări de căutare pentru a crea computere din a șasea generație bazate pe o arhitectură neuronală distribuită - neurocalculatoare. În special, MP-urile de rețea specializate deja existente - transputere - microprocesoare de rețea cu facilități de comunicație încorporate pot fi utilizate în neurocalculatoare. Introducerea pe scară largă a multimedia, în primul rând de intrare și ieșire audio și video a informațiilor, vă va permite să comunicați cu un computer în limbaj natural. Noile capacități tehnice ale tehnologiei informatice trebuiau să extindă gama de sarcini de rezolvat și să facă posibilă trecerea la sarcinile de creare a inteligenței artificiale. Ca una dintre componentele necesare pentru crearea inteligenței artificiale sunt bazele de cunoștințe (bazele de date) din diverse domenii ale științei și tehnologiei. Crearea și utilizarea bazelor de date necesită un sistem de calcul de mare viteză și o cantitate mare de memorie. Calculatoarele mainframe sunt capabile de calcule de mare viteză, dar nu sunt potrivite pentru operațiuni de comparare și sortare de mare viteză a cantităților mari de înregistrări, stocate de obicei pe discuri magnetice. Pentru a crea programe care asigură umplerea, actualizarea bazelor de date
7 date și lucrul cu acestea, au fost create limbaje de programare logice și orientate pe obiecte care oferă cele mai mari oportunități în comparație cu cele convenționale. limbaje procedurale. Structura acestor limbaje necesită o tranziție de la arhitectura computerizată tradițională von Neumann la arhitecturi care țin cont de cerințele sarcinilor de creare a inteligenței artificiale. Întrebări test 1. Extindeți conceptele de bază ale informaticii. 2. Pe ce principii se bazează noile tehnologii informaționale? 3. Ce dispozitiv se numește computer? 4. Enumeraţi semnele după care sunt clasificate calculatoarele. 5. Care este clasificarea calculatoarelor după scop?
8 Secțiunea 1. Compoziția și structura generală a PC-urilor și a sistemelor de calcul. Principiile construirii unui computer și VS. Principiul trunchiului-modular, schema funcțională generală Calculatoarele moderne au fost precedate de o perioadă de jumătate de secol, care este împărțită în generații de calculatoare. Dacă lista blocurilor funcționale în sine nu s-a schimbat de mai mult de jumătate de secol, atunci metodele de conectare și interacțiune a acestora au suferit o anumită dezvoltare evolutivă. Arhitectura computerului - o descriere a dispozitivului și principiile de funcționare a unui computer, dispozitivul său tehnic. Principiile de bază ale construirii unui computer universal au fost schițate de John von Neumann în 1946, conform cărora a fost construit un computer universal în 1949. Diagrama arată structura funcțională a unui computer de 1-2 generații. Schema functionala dupa principiul von Neumann Dispozitive informatice: 1. Unitate logica aritmetica ALU pentru efectuarea operatiilor aritmetice si logice. 2. Dispozitiv de control CU pentru executarea programelor. 3. RAM pentru stocarea programelor și comenzilor. 4. VU dispozitive externe de intrare-ieșire. Funcționarea computerului este următoarea: cu ajutorul VU-ului se introduce un program în RAM; CU citește conținutul celulei de memorie și execută comanda, apoi este citit conținutul celei următoare. Ordinea de execuție poate fi modificată forțat folosind comenzile de salt. Două blocuri ALU și CU sunt combinate în procesor comun. Din diagrama de mai sus, se vede clar că procesorul este centrul unui astfel de design. În primul rând, controlează toate dispozitivele, iar în al doilea rând, toate fluxurile de informații trec prin el. Sistemul descris, prin definiție, are un dezavantaj fundamental: procesorul este supraîncărcat excesiv. Reglând pe deplin schimbul dintre toate dispozitivele, este adesea forțat să aștepte pasiv sfârșitul intrării de la dispozitivele lente (care conțin de obicei părți mecanice), ceea ce reduce semnificativ eficiența întregului sistem în ansamblu. Calculatoare cu o organizare a canalului Contradicția emergentă între performanța tot mai mare a procesorului și viteza relativ scăzută de schimb cu dispozitive externe a devenit clar vizibilă deja în perioada de glorie a tehnologiei de calcul de a doua generație. Prin urmare, la proiectarea următoarei, a treia generații, inginerii au început să ia măsuri speciale pentru a „descărca” procesorul și a-l elibera de controlul I/O detaliat. Calculatoarele din a 3-a generație aveau o diagramă funcțională cu o organizare a canalelor. Pe lângă setul deja familiar de dispozitive (procesor central, memorie, dispozitive de intrare-ieșire), computerele cu o organizare a canalelor includ dispozitive numite canale. Canalul este un procesor specializat care face toată munca de control al controlorilor dispozitive externeși schimbul de date între memoria principală și dispozitivele externe. Dispozitivele sunt grupate după viteza caracteristică și conectate la canalele corespunzătoare. Dispozitivele „rapide” (de exemplu, unitățile de disc magnetice) sunt conectate la canalele selectoare. Un astfel de dispozitiv primește
9 canal selector în uz exclusiv pe toată durata operațiunii de schimb de date. Dispozitivele „lente” sunt conectate la canale multiplex. Canalul multiplex este împărțit (multiplexat) între mai multe dispozitive, în timp ce schimbul de date simultan cu mai multe dispozitive este posibil. Acces la memorie cu acces aleator poate primi atât procesorul central cât și unul dintre canale. Pentru a controla ordinea accesului, există un controler RAM. Determină disciplina de acces prioritar atunci când mai multe dispozitive accesează memoria în același timp. CPU are cea mai mică prioritate. Dintre canale, canalele lente au prioritate mai mare. Astfel, prioritatea este invers proporțională cu frecvența cu care dispozitivele accesează memoria. Datorită complicațiilor semnificative ale organizării computerului, arhitectura de intrare-ieșire este simplificată. Operațiunile de schimb de date devin mai simple. Canalul, de fapt, este un controler DMA „inteligent” specializat. Canalul poate informa procesorul despre starea sa folosind întreruperi. Toate controlerele dispozitivelor externe sunt conectate la canalele „lor” folosind o interfață standard. Libertatea de a conecta dispozitive externe este menținută datorită protocolului de interfață standard, în timp ce devine posibilă gruparea dispozitivelor în funcție de caracteristicile lor. Într-un computer cu o organizare a canalelor, procesorul este aproape complet eliberat de munca de rutină de organizare a intrărilor-ieșirilor. Controlul controlerelor dispozitivelor externe și schimbul de date preia canalul. Prezența mai multor căi de transmisie a datelor înlătură dificultățile asociate cu blocarea unei singure căi de transmisie a datelor (bus de sistem), ceea ce crește cursul de schimb. Toate acestea fac posibilă schimbul de date cu dispozitive externe în paralel cu activitatea de calcul principală a procesorului central. Ca urmare, performanța generală a sistemului crește semnificativ. Costul crescut al schemei dă roade. Una dintre primele mașini cu canale a fost computerul de a doua generație IBM-704. Un exemplu izbitor de calculatoare cu canale sunt mașinile din familia IBM-360/370. Apariția acestor calculatoare a revoluționat tehnologia computerelor, iar timp de mulți ani au devenit un model de urmat pentru creatorii de computere. Deși aceste mașini sunt acum un lucru din trecut, ele au lăsat o moștenire bogată sub forma unor soluții arhitecturale interesante, software și dezvoltări algoritmice. În prezent, circuitele cu procesoare de intrare-ieșire specializate se găsesc adesea în calculatoare de diferite tipuri. Calculatoare cu organizare autobuz Trecerea la a patra generație de calculatoare nu a fost însoțită doar de o creștere multiplă a densității de asamblare în microcircuite, ci și de o schimbare a strategiei generale de utilizare a tehnologiei informatice. Calculatoarele voluminoase pentru uz colectiv au fost înlocuite cu calculatoare personale, concepute în primul rând pentru munca individuală a utilizatorilor individuali. În același timp, arhitectura și-a continuat dezvoltarea și îmbunătățirea în direcția eliberării procesorului de conducere
10 procese I/O. Ca rezultat, un PC modern a dobândit structura prezentată în diagramă. Caracteristica principală a unei astfel de scheme este prezența unei magistrale dedicate (autostradă) pentru transferul de informații între unitățile funcționale ale computerului. Este format din trei părți: magistrala de adrese, care determină exact unde sunt trimise informațiile pe magistrală; magistrala de date prin care se transmit informatiile; o magistrală de control care determină caracteristicile schimbului și îl sincronizează. Toate dispozitivele computerizate sunt conectate la magistrală, începând de la procesor și terminând cu dispozitivele de intrare și ieșire. O caracteristică esențială a arhitecturii PC este prezența procesoarelor specializate de intrare/ieșire, care sunt numite controlere. Rolul lor este de a sprijini schimbul de informații pentru acest aparat, precum și în conformitate cu magistrala standard a diferitelor dispozitive externe de la diferiți producători. Pentru a comunica cu memoria, este necesar să transferați adresele celulelor necesare din CPU și să citiți datele corespunzătoare din acestea, iar pentru a asigura comunicarea între noduri se introduce o magistrală de control. Schimbul de informații între blocuri se face prin SD, SHA este conceput pentru a transfera adrese ale celulelor de memorie sau porturi de intrare-ieșire care sunt accesate, SHU pentru transmiterea semnalelor de control. Aceste magistrale sunt numite magistrala de sistem sau coloana vertebrala. Diagrama funcțională a unui computer cu o organizare de magistrală Luați în considerare funcționarea unui computer. Când este pornită, memoria de numai citire (ROM) transmite date brute. CPU este adus online și conectează toate nodurile la magistrale. Programele stocate permanent în cipurile ROM sunt denumite hardware. Memoria cu acces aleatoriu (RAM) rezervă spațiu pentru programe, instrucțiuni și date. În timpul funcționării, procesorul efectuează următoarele operații: determină adresele celulelor necesare; citește date sau instrucțiuni de la acestea; urmați instrucțiunile (numărați); trimite date către anumite celule de memorie; specifică adresa portului de afișare; folosind controlerul trimite date pe afișaj. În această schemă, toate dispozitivele sunt conectate simetric la un canal. autobuz comun. Acest lucru face posibilă conectarea de noi dispozitive. Datorită arhitecturii magistralei, este ușor să faceți orice modificări cerute de un anumit utilizator în configurația computerului. Schema descrisă are, de asemenea, un „gât de sticlă” - necesită o lățime de bandă mare a magistralei. Pentru a depăși această dificultate, modelele moderne folosesc mai multe autobuze, fiecare dintre acestea conectând procesorul la un anumit dispozitiv sau grup de dispozitive. Arhitectura computerelor moderne Funcționarea computerelor moderne este determinată de chipset - un set de cipuri de control instalate pe placa de bază. Anterior, se foloseau chipset-uri care constau din multe controlere, iar primele chipset-uri au apărut la mijlocul anilor 80 ai secolului trecut. Trecerea la chipset-uri a redus costul plăcilor de bază și a crescut compatibilitatea reciprocă a componentelor, ceea ce a facilitat sarcina de proiectare a plăcilor de bază. Arhitectura comună a chipset-urilor moderne se bazează pe
11 folosind două jetoane care formează baza, așa-numitul pod de nord și podul de sud. Cipul northbridge oferă lucru cu cele mai rapide subsisteme de PC. Conține un controler de magistrală de sistem, un controler de memorie, un controler de magistrală grafică, un controler de magistrală de comunicații Southbridge care oferă suport pentru componentele și perifericele mai lente ale sistemului. Cipul South bridge include de obicei: un controler IDE (SATA) cu două canale, un controler USB și un sistem audio integrat (codec audio). Southbridge-ul este responsabil pentru lucrul cu dispozitive mai lente și oferă transfer de date de la hard disk, unitate optică, imprimantă, scaner, precum și la acestea. Aceste dispozitive transmit informații prin fire către podul de sud, care le transmite către podul de nord. Northbridge-ul trimite informații către RAM, după care poate merge la procesor sau placa video pentru procesare. Chipsetul este un fel de intermediar în comunicarea procesorului cu alte dispozitive. sistem informatic. Sarcinile chipset-ului includ gestionarea funcționării componentelor computerului și asigurarea transferului de date între acestea. În același timp, fiecare chipset servește doar arhitecturii procesorului pentru care a fost proiectat. Din 2005, chipset-urile de la diferiți producători s-au concentrat pe utilizarea microprocesoarelor multi-core. Denumirile podurilor au fost date prin analogie cu o hartă geografică, pe care se află Polul Nord în partea de sus, iar Polul Sud în partea de jos. Întrebări de testare 1. Extindeți conceptul de arhitectură computerizată. 2. Caracteristici diagrama functionala de von Neumann. 3. Caracteristicile unei diagrame funcționale cu o organizare a canalului. 4. Caracteristici ale schemei funcționale cu o organizare a canalului. 5. Caracteristici ale schemei calculatoarelor moderne.
12 Secțiunea 1. Compoziția și structura generală a PC-urilor și a sistemelor de calcul. Arhitectura internă a unui computer: procesor, memorie. Periferice. Alocarea dispozitivelor computerizate. Pentru majoritatea computerelor operatie normala sunt necesare trei elemente care lucrează împreună. 1. Hardware - componentele fizice interne și externe care alcătuiesc un computer. 2. Sistem de operare - set programe de calculator controlul hardware-ului computerului. 3. Software de aplicație (aplicații) - programe care sunt descărcate pentru a efectua anumite sarcini folosind capacitățile unui computer. Un computer personal modern este format din următoarele componente 1. Placa de bază este o placă mare de circuite imprimate la care sunt conectate toate componentele electronice și circuitele care compun sistemul informatic. Această placă are conectori care conectează principalele componente ale sistemului, cum ar fi CPU și RAM. Placa de bază asigură comunicarea între diverși conectori și componente ale sistemului. În plus, placa de bază are sloturi pentru o placă de rețea, o placă video și o placă de sunet. in multe plăci de bază aceste componente sunt încorporate. Diferența este în metoda de actualizare. Atunci când utilizați o placă de bază cu conectori, componentele sistemului pot fi ușor îndepărtate și înlocuite cu altele mai moderne.
13 Placa de bază selectată trebuie: să suporte tipul și viteza procesorului selectat; acceptă tipul și cantitatea de RAM necesară pentru a rula aplicații; au suficiente sloturi pentru toate plăcile de interfață necesare; au un număr suficient de interfețe de tipul necesar. Această placă, cu ajutorul căreia componentele (părțile) rămase ale computerului sunt combinate și funcționează împreună. unu. Slot PCI- folosit pentru a conecta diverse plăci, cum ar fi un modem, placa de sunet. 2. Intrare pe placa video. 3. Slot pentru procesor. 4. Intrare pentru alimentarea procesorului de la sursa de alimentare 5. Conector pentru conectarea unui hard disk sau unitate (CD-DVD) cu o interfata IDE ATA 6. Conectori pt. conexiune de rigid discuri sau unități (CD-DVD) cu interfață SATA 7. Sloturi pentru RAM 8. Intrare pentru conectare (driver pentru dischete). 9. Conector pentru conectarea energiei la placa de baza de la sursa de alimentare, in aceasta imagine 24 pini (numar de pini) sau 20 pini.
14 Panoul din spate 1. PS/2 - Intrare mouse (Întotdeauna verde). 2. PS/2 - Intrare de la tastatură (întotdeauna violet). 3. Intrare digitală. 4. Ieșire digitală. 5. Porturi USB universale pentru conectarea diverselor dispozitive. 6. Intrare pentru un cablu de rețea (rețea locală, Internet dedicat). 7. Ieșiri pentru conectarea unui sistem audio (difuzoare.) 2. Procesor. Procesorul efectuează toate calculele, operațiile și dă comenzi altor componente. Frecvența procesorului se măsoară în megaherți, cu cât frecvența este mai mare, cu atât poate efectua mai multe operații pe secundă. Procesorul are și propria memorie cache mică, în care stochează operațiunile efectuate cel mai frecvent, ceea ce îi crește viteza. Memoria cache a procesorului este măsurată în megaocteți și capacitatea sa este de obicei acest moment de la aproximativ 8 megaocteți la 32, cu cât memoria cache este mai mare, cu atât procesorul este mai scump. Procesoarele moderne au mai multe nuclee, se pare că mai multe procesoare într-unul. Ceea ce îl face mult mai productiv și crește viteza calculelor sale. Cele mai multe procesoare moderne sunt implementate ca un singur cip semiconductor care conține milioane și, mai recent, chiar miliarde de tranzistori. Microprocesorul include: unitate de control (CU) - generează și livrează tuturor blocurilor de mașini la momentul potrivit anumite semnale de control (impulsuri de control) datorită specificului operației care se execută și a rezultatelor operațiilor anterioare; generează adresele celulelor de memorie utilizate de operația care se execută și transferă aceste adrese către blocurile corespunzătoare ale calculatorului, dispozitivul de control primește secvența de impulsuri de referință de la generatorul de impulsuri de ceas; unitate aritmetică logică (ALU) - concepută pentru a efectua toate operațiile aritmetice și logice pe informații numerice și simbolice (în unele modele de PC, un coprocesor matematic suplimentar este conectat la ALU pentru a accelera execuția operațiilor); memorie cu microprocesor (MPM) – servește pentru stocarea, înregistrarea și emiterea pe termen scurt a informațiilor utilizate direct în calcule în următoarele cicluri ale mașinii. MPP este construit pe registre și este folosit pentru a asigura performanțe ridicate ale mașinii, deoarece memoria principală (OP) nu oferă întotdeauna viteza de scriere, căutare și citire a informațiilor necesară pentru funcționarea eficientă a unui microprocesor de mare viteză. Registrele sunt celule de memorie de mare viteză de diferite lungimi (spre deosebire de celulele OP, care au o lungime standard de 1 octet și o viteză mai mică); sistem de interfață cu microprocesor - implementează interfațarea și comunicarea cu alte dispozitive PC; include o interfață MP internă, registre de stocare tampon și circuite de control pentru porturile de intrare-ieșire (IOP) și magistrala de sistem.
15 3. RAM într-un computer joacă rolul unui buffer temporar pentru stocarea informațiilor, adică atunci când porniți o aplicație, aceasta este parțial încărcată în RAM, prin urmare, cu cât aveți mai multă memorie, cu atât puteți deschide și lucra mai mult în mai multe programe în același timp, de exemplu, jucând un joc pe computer și ascultând muzică în același timp. O cantitate mare de memorie RAM este necesară în jocurile moderne. RAM are două caracteristici principale - volumul și frecvența la care funcționează. 4. Placa video este concepută pentru a afișa imaginea pe monitor, este responsabilă de procesarea grafică. Dacă este instalată o placă video slabă, atunci nu poate face față procesării grafice. Plăcile video moderne au propriul procesor (nucleu) încorporat, a cărui putere este și ea calculată, ca și cea a procesorului central în megaherți. Sarcina sa este de a elimina încărcătura de procesare grafică de pe procesorul central și de a prelua această sarcină, adică cu cât frecvența este mai mare, megaherți în nucleul plăcii video, cu atât mai repede procesează grafica, prin urmare, jocurile rulează mai repede. Placa video are și memorie, memorie video, cu ajutorul căreia stochează texturi, părți procesate de grafică, memoria video este din nou calculată în megabytes, gigabytes. 5. Cardurile adaptoare extind capacitățile unui sistem informatic. Acestea sunt introduse în conectorii plăcii de bază și devin parte a sistemului. Multe plăci de bază au funcționalitate de card adaptor încorporată, eliminând nevoia de componente suplimentare. Plăcile încorporate acceptă funcționalitatea de bază, dar plăcile adaptoare specializate îmbunătățesc adesea performanța sistemului. Cele mai comune sunt următoarele plăci: plăci video; plăci de sunet; placi de interfata de retea; modemuri; placi de interfata; plăci de control. 6. Sursa de alimentare furnizează electricitate tuturor componentelor computerului și îi permite să funcționeze. Un cablu de la rețea intră în el și apoi distribuie tensiunea peste tot
16 computer. Puterea sursei de alimentare este calculată în wați, cu cât computerul este mai puternic, cu atât mai mult bloc puternic necesita energie, placile video moderne sunt foarte pretentioase la surse de alimentare, care uneori au nevoie de o sursa de pana la un kilowatt. Cablurile de alimentare merg de la sursa de alimentare la placa de bază, hard disk-uri, coolere și unități. Sursele de alimentare de înaltă calitate sunt mai rezistente la fluctuațiile de tensiune din rețea, ceea ce previne defectarea unității în sine și a tuturor componentelor computerului. 7. Hard disk. Hard disk-ul stochează programe, jocuri, documente. Ca orice stocare, are o capacitate maximă, care se măsoară în gigaocteți. Cu cât hard diskul este mai mare, cu atât mai multe informații puteți stoca pe el. Hard disk-ul este un dispozitiv mecanic. Se rotește mai multe straturi de discuri, pe care informațiile sunt scrise și citite cu ajutorul unui cap magnetic. Hard disk-ul are și propriul buffer temporar de mare viteză, cache, este aranjat sub forma unui mic cip, cu ajutorul acestuia HDD reduce numărul de acces fizic direct la discuri, crescând astfel viteza de lucru și durata de viață a acestuia. 8. Periferice. Un periferic este un dispozitiv care se conectează la un computer și își extinde capacitățile. Aceste dispozitive sunt de natură opțională și nu sunt necesare pentru funcționalitatea de bază. Ele oferă doar unele funcționalități suplimentare. Perifericele sunt conectate din exteriorul computerului, folosind cabluri speciale sau comunicații fără fir. Acestea se încadrează în una dintre cele patru categorii: dispozitive de intrare, de ieșire, de stocare sau de rețea. Exemple de dispozitive periferice sunt: dispozitive de intrare trackball, joystick, scanner, cameră digitală, encoder, cititor de coduri de bare, microfon; dispozitive de ieșire imprimantă, plotter, difuzoare, căști; dispozitive de stocare opționale hard disk, unități externe CD/DVD, unități flash; dispozitive de rețea - modemuri externe, adaptoare de rețea externe. 9. Memoria permanentă. ROM (ROM engleză, memorie read-only) este folosită pentru a stoca informații de referință și de programe imuabile (permanente). În primele computere personale, codul BIOS a fost scris pe un cip ROM care a fost creat din fabrică. Mai târziu, cipurile reinscriptibile au început să fie folosite pentru a stoca codul BIOS.
17 cip EEPROM. Parametri principali: Capacitate de memorie - 16 Mbit, Timp de probă - 65 ns. Descriere generală: Gama de tensiune de alimentare: 3,0-3,6V; Proces tehnologic 0,25 microni, Capacitate de a șterge orice combinație de sectoare și toată memoria; Număr garantat de cicluri de ștergere; Timp de păstrare a datelor 13 ani la 125 C; Interval de temperatură: C. Locația BIOS-ului plăcii de bază. În cele mai multe cazuri, memoria flash este instalată pe panoul plăcii de bază, ceea ce vă permite să înlocuiți cipul dacă este necesar, dar în unele cazuri este lipit direct pe placa de bază. Cipurile de memorie flash pentru stocarea BIOS variază ca capacitate, computerele mai vechi folosesc cipuri de 1-2 Mbit (KB) și sisteme moderne x 4-8 Mbps sau mai mult (512 KB-1 Mb sau mai mult). BIOS-ul folosește setările de configurare care sunt stocate într-o memorie CMOS specială. Și-a primit numele de la tehnologia de fabricare a cipurilor, în care a fost folosit un semiconductor complementar de oxid de metal. Memoria CMOS este alimentată de o baterie specială de pe placa de bază, care este folosită și pentru alimentarea ceasului în timp real. Durata de viață a unei astfel de baterii este de obicei de 10 ani. De regulă, în acest timp, computerul (în special, placa de bază) devine învechit din punct de vedere moral, iar nevoia de a înlocui elementul de putere devine lipsită de sens. Cu unele tehnologii pentru producția de cipuri CMOS, bateria este încorporată chiar în cip. În acest caz, când bateria este descărcată, aceasta trebuie înlocuită în întregime. Procedura de pornire a computerului Programele scrise pe cipurile ROM sunt disponibile computerului imediat după ce au fost pornite. Programele din ROM sunt împărțite în: program de pornire a mașinii, sistem de bază de intrare-ieșire (BIOS). Rolul BIOS-ului este dublu: pe de o parte, este un element integral al hardware-ului, iar pe de altă parte, este un modul important al oricărui sistem de operare. Aceste programe sunt executate de fiecare dată când îl porniți. Lansarea constă în mai multe faze: verificarea performanței mașinii, inițializarea microcircuitelor programabile, a dispozitivelor periferice, verificarea prezenței echipamentelor suplimentare, încărcarea sistemului de operare. Programele de testare sunt scurte și rapide. Ultima operație este încărcarea sistemului de operare, efectuată de încărcătorul de programe. După ce sistemul de operare este încărcat de pe disc, controlul este transferat către acesta. BIOS-ul face parte din ROM-ul este utilizat în mod activ pe tot parcursul timpului în care computerul rulează pentru a controla dispozitivele (conține driverele acestora) afișaj, tastatură, unitate, gestionează întreruperi, asigură economisire de energie, configurare automată. Întreruperile sunt semnale din lumea exterioară care informează procesorul despre apariția unui eveniment (apăsarea unei taste, servirea unei dischete). BIOS-ul folosește întreruperi software pentru a apela și a executa special programe de service.
18 În timpul pornirii, pe ecran apar mesaje despre funcționarea programelor de verificare, apare un program shell sau un prompt al sistemului de operare, lucrările ulterioare au loc sub controlul sistemului de operare. Diagnosticarea computerului 1. Computerul nu pornește - nu răspunde la apăsarea butonului de alimentare, computerul pornește, dar nu este afișat nimic pe monitor - în bloc de sistem racitoarele functioneaza. Opțiunea numărul unu - atunci când este pornit, difuzorul emite un singur sunet (bip), adică raportează că totul este în ordine în acest caz, probabilitatea principală este ca placa video să se fi ars. Opțiunea numărul doi, difuzorul este silențios (nu emite bip), de aici concluzionăm că fie placa de bază, fie sursa de alimentare s-a stricat, acest lucru este valabil și în cazul în care computerul nu răspunde în niciun fel la apăsarea butonului de alimentare. Difuzor este un difuzor mic din unitatea de sistem, conectat la placa de bază, care informează utilizatorul la pornirea computerului despre starea componentelor și funcționarea generală a computerului dumneavoastră. Descifrarea combinațiilor de sunet (de bază) Difuzor un 1 bip scurt, totul funcționează corect. Nu există semnale - există probleme cu alimentarea, este posibil să nu fie conectată la placa de bază, există și un mic procent din posibilitatea ca placa de bază în sine să fie defectă. Semnal continuu - o problemă cu sursa de alimentare. 2 bipuri, erori minore. 1 problemă de memorie RAM recurentă lungă. 2. De fiecare dată când porniți computerul, trebuie să apăsați tasta F1, iar până nu se face acest lucru, computerul nu începe să se încarce. Dacă de fiecare dată când porniți computerul, dvs timpul sistemuluiși data, motivul pentru aceasta este o baterie descărcată pe placa de bază. În acest caz, trebuie să înlocuiți bateria de pe placa de sistem și apoi să intrați și să ieșiți cu salvarea setărilor BIOS-ului. Întrebări de control 1. Care este cea mai simplă configurație pentru PC. 2. Ce este inclus în unitatea de sistem. 3. Ce este placa de baza? 4. Scopul microprocesorului. 5. Enumerați tipurile de memorie. 6. Ce înseamnă termenul „periferie”?
Modulul 2. Arhitectura computerului 1. Un set de dispozitive concepute pentru prelucrarea automată sau automată a informației este: 1) sistemul informațional 2) tehnologia informației 3)
Capitolul 4 Sisteme software și hardware pentru implementarea proceselor informaționale Computer universal 17 sistem tehnic prelucrarea informaţiei Apariţia computerelor a schimbat complet toate cele existente
Microprocesor: elemente și caracteristici principale Clasa a 10-a Profesor MBOU „Școala 91” Safonova L.F. Microprocesor: elemente și caracteristici principale Procesorul central este un dispozitiv informatic conceput
Subiectul 2.1. Principalele componente și blocuri ale calculatoarelor Un computer este un dispozitiv electronic universal controlat de programe conceput pentru procesarea, stocarea și transmiterea automată a informațiilor.
Secțiunea 11. Arhitectura computerului. Componentele principale și scopul lor Componentele principale ale calculatorului, funcționalitatea și principiile de funcționare ale acestora. Principiul software al computerului. Conform scopului său
Dispozitive interne ale calculatorului Dispozitive interne ale PC Dispozitivele interne sunt dispozitive situate în unitatea de sistem. Unele dintre ele sunt accesibile de pe panoul frontal, ceea ce este convenabil pentru rapid
Dispozitivul computerului Levashova L.N. ANALOGIE ÎNTRE UN CALCULATOR ȘI UN UM OM Organele de simț Recepția informațiilor (intrare) Stocarea informațiilor CREIER Procesul de gândire (prelucrarea informațiilor) Calculator
Informatică Hardware pentru tehnologia informației Instrumente pentru tehnologia informației Tehnologia informației Instrumente algoritmice (brainware) Hardware (hardware) Software
LUCRĂRI DE CERCETARE Arhitectura calculatoarelor. Principiile lui John von Neumann Arhitectura unui computer include atât structura care reflectă compoziția PC-ului, cât și software-ul și software-ul matematic. Structura computerului - set
GENERAȚII DE ECHIPAMENT DE CALCUL Prezentare Yulia Yuryevna Vereshchagina, profesor de informatică, școală secundară, satul Zolotaya Dolina, districtul Partizansky, regiunea Primorsky 1 Se obișnuiește să se împartă calculatoarele electronice
Subiect Lecția HARDWARE ȘI SOFTWARE DE CALCULATE 2 Schema structurala computer Principiile de funcționare a hardware-ului computerului G L Hardware-ul unui computer personal este un sistem de interconectate
Introducere în PC. Istoria creării PC-ului. dispozitiv PC. Informatica. Curs 3. Partea 1. Istoria calculatorului dispozitiv de calcul. 1642 Blaise Pascal
Curs 2. Tema 1. Hardware (HARDWARE) - Conceptul de automatizare de calcul; - Clasificarea calculatoarelor; - Dispozitiv computer personal; - Periferice; - Sistemul „Suțire
Instituția de învățământ general autonomă de stat a orașului Moscova „Școala cu studiu aprofundat al subiectelor individuale „SHIK 16” Rezumat despre informatică „Istoria dezvoltării tehnologiei computerelor” Lucrare
COMPOZIȚIA ȘI SCOPUL ELEMENTELOR DE COMPUTER Termenul „computer” provine din cuvântul englez Computer computer, adică. programabil dispozitiv electronic concepute pentru prelucrare automată
3 Clasificarea calculatoarelor pe domenii de aplicație Performanță - o caracteristică integrată care determină puterea globală de calcul a computerului și, în consecință, domeniul de aplicare al acestuia.
Computer personal 1 Definiție! Computer personal PC (în engleză computer personal, PC), PC (computer electronic personal) - un dispozitiv sau sistem capabil să realizeze un anumit,
Cursul 3 Istoria dezvoltării tehnologiei informatice. Clasificarea și domeniul de aplicare a calculatoarelor. Calculatoare personale Obiectivele prelegerii de a avea o idee despre etapele de dezvoltare a tehnologiei informatice să cunoască
Testare pe tema „PC Device” Procesor de gradul 11 1. Ce blocuri sunt incluse în procesor? 1) unitate aritmetică logică 2) dispozitiv de control 3) registre 4) controlere 5) constantă
DISPOZITIVE SI SCOPUL PLAcii de baza Zatulin A.G. Institutul de Inginerie și Tehnologie Balakovo Filiala a Universității Naționale de Cercetare Nucleară MEPhI Balakovo, Rusia Zatulin A.G.
Arhitectura calculatorului. Okulov Alexander MOU „Școala secundară 30” clasa a 10-a 2007 1. Principii generale ale calculatoarelor. Un computer este o mașină pentru procesarea automată a informațiilor. În computer
Arhitectura instalațiilor moderne de calcul Clasificare după principiul de funcționare Calculator analog (AVM) Calculator analog - un computer analog (AVM), care reprezintă
Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos
Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.
Procesoarele compatibile cu familia x86 sunt produse nu numai de Intel. Concurentul tradițional - AMD - lansează procesoare compatibile cu cel obișnuit ceva mai târziu, dar vizibil mai ieftine, uneori sunt chiar înaintea celor similare într-o serie de proprietăți tehnice. procesoare Intel. Cyrix este renumit pentru coprocesoarele sale rapide.
Pe 7 iunie 1998, Intel a introdus procesorul Celeron de 300 MHz și a redus prețul modelului de 266 MHz lansat anterior. Compania, însă, preferă să nu facă reclamă că aceste frecvențe sunt departe de limita capacităților lui Celeron și, fără nicio modificare, procesorul este capabil de ceva mai mult.
Miezul Celeron este fabricat folosind cea mai recentă tehnologie de 0,25 microni și poartă numele de cod Deschutes. Este la fel ca și pentru procesoarele Pentium II concepute să funcționeze la 333, 350 și 400 MHz (modelele Pentium II mai tinere folosesc nucleul Klamath cu tehnologie de 0,35 microni).
25 iulie 1998 Microsoft lansează Windows 98 - ultima versiune Windows bazat pe un nucleu vechi care funcționează pe o bază DOS. sistem Windows 98 este integrat cu browserul web Internet Explorer 4 și este compatibil cu orice, de la USB la specificațiile de gestionare a energiei ACPI. Ulterior versiuni Windows pentru utilizatorul mediu va fi construit pe baza nucleului NT.
Pe 6 octombrie 1998, Intel a anunțat cea mai rapidă versiune de 450 MHz a procesorului Pentium® II Xeon™ pentru servere și stații de lucru cu două procesoare (dual-canal). Noul model de 450 MHz oferă performanțe de vârf în industrie, cu capacitate crescută și cache de nivel 2 (L2) mai rapidă, capacitate multi-procesor și o magistrală de sistem de 100 MHz. Combinația dintre performanța ridicată a procesorului Pentium II Xeon cu scalabilitatea sistemului aduce raportul performanță/preț la un nivel de neegalat pe piața serverelor și stațiilor de lucru cu două canale. Chipset-ul 440GX AGPset pentru servere și stații de lucru, cu opțiuni de procesor simplu sau dublu, acceptă până la 2 GB de memorie de sistem și o magistrală grafică AGP rapidă.
Rolul computerului în viața umană
Computerul personal a devenit rapid parte din viețile noastre. În urmă cu câțiva ani, era rar să vezi vreun computer personal - erau, dar erau foarte scumpe și nici măcar fiecare companie nu putea avea un computer în biroul lor. Acum, fiecare a treia casă are un computer, care a intrat deja adânc în viața unei persoane.
Calculatoarele moderne reprezintă una dintre cele mai semnificative realizări ale gândirii umane, al cărei impact asupra dezvoltării progresului științific și tehnologic poate fi cu greu supraestimat. Domeniul de aplicare al calculatoarelor este imens și este în continuă expansiune.
Chiar și acum 30 de ani existau doar aproximativ 2000 de aplicații diferite ale tehnologiei microprocesoarelor. Acestea sunt managementul producției (16%), transportul și comunicațiile (17%), tehnologia informației și computerelor (12%), echipamentele militare (9%), Aparate(3%), educație (2%), aviație și spațiu (15%), medicină (4%), cercetare științifică, utilități și servicii municipale, bancar, metrologie și alte domenii.
Calculatoare în instituții. Calculatoarele au revoluționat literalmente lumea afacerilor. Secretarul aproape oricărei instituții, atunci când întocmește rapoarte și scrisori, prelucrează texte. Personalul biroului folosește un computer personal pentru a afișa foile de calcul și grafica. Contabilii folosesc computerele pentru a gestiona finanțele instituției și pentru a introduce înregistrări.
Fabricarea calculatoarelor. Calculatoarele sunt folosite într-o gamă largă de sarcini de producție. Deci, de exemplu, un dispecer la o uzină mare are la dispoziție un sistem de control automat care asigură buna funcționare a diferitelor unități. Calculatoarele sunt, de asemenea, folosite pentru a controla temperatura și presiunea în diferite procese de fabricație. Există, de asemenea, roboți controlați de computer în fabrici, de exemplu, pe liniile de asamblare a mașinilor, care implică sarcini repetitive, cum ar fi strângerea șuruburilor sau vopsirea părților caroseriei.
Computer - asistent proiectant. Proiectele de construcție de avioane, poduri sau clădiri necesită mult timp și efort. Ele reprezintă unul dintre cele mai consumatoare tipuri de muncă. Astăzi, în era computerului, designerii au posibilitatea de a-și dedica în întregime timpul procesului de proiectare, deoarece mașina „preia” calculele și pregătirea desenelor. Exemplu: un designer de mașini folosește un computer pentru a investiga modul în care forma corpului afectează performanța unei mașini. Cu ajutorul unor dispozitive precum un stilou electronic și o tabletă, designerul poate face rapid și ușor orice modificare a proiectului și poate vedea imediat rezultatul pe ecranul de afișare.
Computer într-un magazin cu autoservire. Imaginează-ți că este 1979 și lucrezi cu jumătate de normă ca casier la un mare magazin universal. Când clienții își plasează articolele selectate pe tejghea, trebuie să citiți prețul fiecărui articol și să îl introduceți casa de marcat. Acum să ne întoarcem la zilele noastre. Lucrezi în continuare ca casierie în același magazin universal. Dar cât de mult s-a schimbat aici. Când clienții își pun acum achizițiile pe tejghea, le treci pe fiecare printr-un scaner optic care citește codul universal ștampilat pe achiziție, din care computerul determină prețul acelui articol stocat în memoria computerului și îl afișează pe un mic ecran pentru cumpărător ar putea vedea costul achiziției lor. Odată ce toate articolele selectate au trecut prin scanerul optic, computerul emite imediat valoarea totală a articolelor achiziționate.
Computer în domeniul bancar. Efectuarea calculelor financiare folosind un computer personal de acasă este doar una dintre posibilele aplicații ale acesteia în domeniul bancar. Puternic sisteme de calcul vă permit să efectuați un număr mare de operațiuni, inclusiv procesarea cecurilor, înregistrarea modificărilor în fiecare depozit, acceptarea și plata depozitelor, procesarea creditelor și transferul depozitelor dintr-un cont în altul sau de la bancă la bancă. . În plus, cele mai mari bănci au dispozitive automate situate în afara băncii. ATM-urile permit clienților să nu stea la cozi lungi la bancă, să ia bani din cont atunci când banca este închisă. Tot ceea ce este necesar este să introduceți un card bancar din plastic în dispozitivul automat. Odată realizat acest lucru, se vor efectua operațiunile necesare.
Calculatorul în medicină. Cât de des te îmbolnăvești? Probabil ai avut o răceală, varicelă, dureri de stomac? Daca in aceste cazuri ai fost la medic, cel mai probabil a efectuat examinarea suficient de rapid si eficient. Cu toate acestea, medicina este o știință foarte complexă. Există multe boli, fiecare dintre ele având propriile simptome unice. În plus, există zeci de boli cu aceleași și chiar foarte asemănătoare simptome. În astfel de cazuri, poate fi dificil pentru un medic să facă un diagnostic precis. Și aici computerul vine în ajutor. În zilele noastre, mulți medici folosesc computerul ca ajutor de diagnosticare, adică. pentru a clarifica ce anume doare pacientul. Pentru a face acest lucru, pacientul este examinat cu atenție, rezultatele examinării sunt raportate la computer. După câteva minute, computerul raportează care dintre analizele făcute a dat un rezultat anormal. În acest caz, el poate numi un posibil diagnostic.
Calculatorul în educație. Astăzi, multe instituții de învățământ nu se pot lipsi de computere. Este suficient să spunem că cu ajutorul computerelor: copiii de trei ani învață să distingă obiectele după forma lor; copiii de șase și șapte ani învață să citească și să scrie; absolvenții de școală se pregătesc pentru examenele de admitere la instituțiile de învățământ superior; elevii investighează ce se va întâmpla dacă temperatura unui reactor nuclear depășește o limită acceptabilă. „Învățare automată” este un termen care se referă la procesul de învățare cu ajutorul unui computer. Acesta din urmă în acest caz acționează ca un „profesor”. În această calitate, poate fi utilizat un microcalculator sau un terminal care face parte dintr-o rețea de transmisie electronică a datelor. Procesul de asimilare a materialului educațional este controlat treptat de către profesor, dar dacă materialul educațional este dat sub forma unui pachet de programe de calculator adecvate, atunci asimilarea acestuia poate fi controlată chiar de elev.
Calculatoare în paza legii. Iată o veste care nu-i va face pe plac criminalului: Mâinile lungi legea” sunt acum prevăzute tehnologia calculatoarelor. Puterea „intelectuală” și viteza mare a computerului, capacitatea sa de a procesa o cantitate imensă de informații, sunt acum puse în slujba agențiilor de drept pentru a crește eficiența muncii. Capacitatea computerelor de a stoca cantități mari de informații este folosită de forțele de ordine pentru a crea un dosar de activitate criminală. Băncile de date electronice cu informații relevante sunt disponibile cu ușurință agențiilor de investigație statale și regionale din întreaga țară. De exemplu, Biroul Federal de Investigații (FBI) menține o bancă de date la nivel național cunoscută ca centru national informații criminalistice. Calculatoarele sunt folosite de agențiile de aplicare a legii nu numai în rețelele informatice informatice, ci și în procesul de căutare. De exemplu, în laboratoarele de criminalistică, computerele ajută la analiza substanțelor găsite la locul crimei. Concluziile unui expert informatic sunt adesea decisive în probele dintr-un caz.
Calculatorul ca mijloc de comunicare între oameni. Dacă cel puțin două persoane lucrează pe același computer, ei au deja dorința de a utiliza acest computer pentru a face schimb de informații între ei. Pe mașini mari, care sunt folosite simultan de zeci sau chiar sute de oameni, pentru aceasta programe speciale, permițând utilizatorilor să își trimită mesaje unul altuia. Inutil să spun că, de îndată ce a devenit posibilă conectarea mai multor mașini într-o rețea, utilizatorii au profitat de această oportunitate nu numai pentru a folosi resursele mașinilor de la distanță, ci și pentru a-și extinde cercul de comunicare. Sunt create programe pentru schimbul de mesaje între utilizatorii aflați pe mașini diferite. Cel mai universal mijloc de comunicare computerizată este e-mailul. Vă permite să trimiteți mesaje de la aproape orice mașină la orice, deoarece majoritatea mașinilor cunoscute care rulează pe diferite sisteme îl acceptă. E-mailul este cel mai comun serviciu rețele de internet. Aproximativ 20 de milioane de oameni au în prezent adresa lor de e-mail. Trimiterea unei scrisori prin e-mail este mult mai ieftină decât trimiterea unei scrisori obișnuite. În plus, un mesaj trimis prin e-mail va ajunge la destinatar în câteva ore, în timp ce o scrisoare obișnuită poate ajunge la destinatar timp de câteva zile sau chiar săptămâni.
Internetul este o rețea globală de calculatoare care acoperă întreaga lume. Astăzi, internetul are aproximativ 15 milioane de abonați în peste 150 de țări din întreaga lume. Dimensiunea rețelei crește cu 7-10% lunar. Internetul formează, parcă, nucleul care asigură comunicarea între diverse rețele de informații aparținând diferitelor instituții din lume, una cu alta.
Internetul oferă o oportunitate unică pentru comunicații globale ieftine, sigure și private în întreaga lume. Acest lucru se dovedește a fi foarte convenabil pentru firmele cu filiale din întreaga lume, corporațiile multinaționale și structurile de management. De obicei, utilizarea infrastructurii Internet pentru comunicațiile internaționale este mult mai ieftină decât comunicațiile directe cu computerul prin satelit sau telefon.
Concluzie
Din păcate, este imposibil să acoperim întreaga istorie a computerelor în cadrul abstractului. S-ar putea vorbi mult timp despre cum în orășelul Palo Alto (California) din centrul de cercetare și dezvoltare Xerox PARK, culoarea programatorilor vremii s-au adunat pentru a dezvolta concepte revoluționare, la rădăcină a schimbat imaginea mașinilor, și deschide calea pentru calculatoarele de la sfârșitul secolului XX. Ca licean talentat, Bill Gates și prietenul său Paul Allen l-au întâlnit pe Ed Roberts și au creat un limbaj uimitor BASIC pentru computerul Altair, care i-a permis să dezvolte programe de aplicație. Pe măsură ce aspectul computerului personal s-a schimbat treptat, au apărut un monitor și o tastatură, o unitate de dischetă, așa-numitele dischete și apoi un hard disk. O imprimantă și un mouse au devenit accesorii esențiale. S-ar putea vorbi și despre războiul invizibil de pe piețele de calculatoare pentru dreptul de a stabili standarde între imensa corporație IBM și tânărul Apple, care a îndrăznit să concureze cu ea, forțând întreaga lume să decidă ce este mai bun Macintosh sau PC? Și despre multe alte lucruri interesante care s-au întâmplat destul de recent, dar au devenit deja istorie.
Pentru mulți, o lume fără computer este o istorie îndepărtată, cam la fel de îndepărtată precum descoperirea Americii sau Revoluția din octombrie. Dar de fiecare dată, pornind computerul, este imposibil să nu mai fii uimit de geniul uman care a creat acest miracol.
Calculatoarele personale IBM compatibile cu PC-uri moderne sunt cel mai utilizat tip de computere, puterea lor este în continuă creștere, iar domeniul de aplicare se extinde. Aceste computere pot fi conectate în rețea, permițând zecilor sau sutelor de utilizatori să facă schimb de informații cu ușurință și să acceseze baze de date comune în același timp. Facilitățile de e-mail permit utilizatorilor de computere să trimită mesaje text și fax în alte orașe și țări și să primească informații de la bănci mari de date folosind rețeaua telefonică obișnuită. sistem global comunicatii electronice Internetul oferă la un preț extrem de mic posibilitatea de a obține rapid informații din toate colțurile globului, asigură comunicarea vocală și prin fax, facilitează crearea de rețele de transmitere a informațiilor intracorporate pentru companiile cu filiale în diferite orașe și țări.
Cu toate acestea, capacitățile computerelor personale IBM compatibile cu PC-uri pentru procesarea informațiilor sunt încă limitate, iar utilizarea lor nu este justificată în toate situațiile.
Pentru a înțelege istoria tehnologiei computerelor, rezumatul revizuit are cel puțin două aspecte: în primul rând, toate activitățile legate de calculele automate, înainte de crearea computerului ENIAC, erau considerate ca preistorie; al doilea - dezvoltarea tehnologiei informatice este definită numai în ceea ce privește tehnologia hardware și circuitele cu microprocesoare.
Bibliografie
1. Ozertsovsky S. „Microprocesoare Intel: de la 4004 la Pentium Pro”, revista Computer Week # 41 - 1996.
2. Frolov A.V., Frolov G.V. „Hardware IBM PC” - M.: DIALOG-MEPhI, 1992.
3. Figurnov V.E. „PC IBM pentru utilizator” - M .: „Infra-M”, 1995.
4. Figurnov V.E. „PC IBM pentru utilizator. Curs scurt "- M .: 1999.
5. Guk M. „Hardware IBM PC” - Sankt Petersburg: „Peter”, 1997
Precum materiale și documentație tehnică dintr-o varietate de resurse de pe Internet.
Documente similare
Automatizarea prelucrarii datelor. Informatica si rezultatele sale practice. Istoria creării tehnologiei informatice digitale. Calculatoare electromecanice. Utilizarea tuburilor electronice și a calculatoarelor de prima, a treia și a patra generație.
teză, adăugată 23.06.2009
Primii pași în automatizarea muncii mentale. Principii mecanice și electromecanice ale calculului. Aplicarea calculatoarelor si bazelor de date, programe de control. Clasificarea calculatoarelor după principiul de funcționare, scop, dimensiune și funcționalitate.
prezentare, adaugat 19.05.2016
Mijloace mecanice de calcul. Calculatoare electromecanice, lămpi electronice. Patru generații de dezvoltare computerizată, caracteristicile caracteristicilor lor. Circuite integrate foarte mari (VLSI). calculatoare de generația a patra. Proiect informatic de generația a cincea.
rezumat, adăugat 13.03.2011
Conceptul, scopul tehnologiei informației. Istoria dezvoltării tehnologiei informatice. Metode manuale, mecanice și electrice de prelucrare a informațiilor. Ch. Motorul diferențelor lui Babbage. Dezvoltarea calculatoarelor personale folosind circuite electronice.
prezentare, adaugat 26.11.2015
Etapa manuală de dezvoltare a tehnologiei informatice. Sistemul numeric pozițional. Dezvoltarea mecanicii în secolul al XVII-lea. Etapa electromecanica in dezvoltarea tehnologiei informatice. Calculatoare din generația a cincea. Opțiuni și trăsături distinctive supercalculator.
lucrare de termen, adăugată 18.04.2012
Tehnologia informatică a apărut cu mult timp în urmă, deoarece necesitatea diferitelor tipuri de calcule a existat în zorii dezvoltării civilizației. Dezvoltarea rapidă a tehnologiei de calcul. Crearea primelor PC-uri, mini-calculatoare încă din anii 80 ai secolului XX.
rezumat, adăugat 25.09.2008
Istoria dezvoltării tehnologiei informatice și a tehnologiei informației. Automatizarea calculului manual al perioadei și crearea unei reguli de calcul. Dispozitive care folosesc principiul mecanic al calculului. Stadiul de dezvoltare electromecanic și electronic.
rezumat, adăugat 30.08.2011
Istoria dezvoltării sistemului de calcul, primele dispozitive speciale pentru implementarea celor mai simple operații de calcul. Primele generații de calculatoare, principiul de funcționare, dispozitiv și funcții. Etapa actuală în dezvoltarea tehnologiei informatice și perspectivele acesteia.
prezentare, adaugat 28.10.2009
Istoria dezvoltării tehnologiei informatice înainte de apariția computerelor. Generații de calculatoare, descriere, scurtă descriere, principii von Neumann în construcția lor. Reprezentarea informațiilor într-un computer, varietățile sale: numerice, textuale, grafice, video și sonore.
lucrare de control, adaugat 23.01.2011
Istoria dezvoltării și direcțiile principale de utilizare a tehnologiei informatice atât în Rusia, cât și în străinătate. Conceptul, caracteristicile și dezvoltarea sistemului de operare. Conținutul și structura sistemului de fișiere. Sisteme de management al bazelor de date și aplicarea acestora.
Relativ recent, termenul de „tehnologie computerizată” a apărut în viața de zi cu zi. Această desemnare nu a implicat inițial toate acele aspecte care sunt investite în ea astăzi. Și, din păcate, majoritatea oamenilor din anumite motive cred că computerele și tehnologia computerelor sunt cuvinte sinonime. Aceasta este o concepție greșită clară.
Calculatoare: sensul cuvântului
Sensul acestui termen poate fi interpretat în moduri complet diferite, mai ales că diferite dicționare îl pot interpreta în interpretări diferite.
Cu toate acestea, dacă abordăm problema ca cu o anumită generalizare, putem spune cu siguranță că tehnologia computerelor este dispozitive tehnice cu un set de anumite instrumente, tehnici și metode matematice de automatizare (sau chiar mecanizare) a prelucrării oricăror procese de informare și de calcul sau de descriere a unui anumit fenomen (fizic, mecanic etc.).
ce este in sensul cel mai larg?
Tehnologia informatică este cunoscută omenirii de mult timp. Cele mai primitive dispozitive care au apărut cu sute de ani înaintea erei noastre pot fi numite, de exemplu, același abac chinezesc sau abac roman. Deja în a doua jumătate a acestui mileniu au apărut dispozitive precum cântarul Knepper, mașina de adăugare Shikkard, mașina de numărat etc.. Judecăți singuri, analogii de astăzi sub formă de calculatoare pot fi, de asemenea, atribuiți în siguranță uneia dintre soiurile de computer. tehnologie.
Cu toate acestea, interpretarea acestui termen a căpătat un sens mai extins odată cu apariția primelor calculatoare. Acest lucru s-a întâmplat în 1946, când a fost creat primul computer în SUA, desemnat prin abrevierea ENIAC (în URSS, un astfel de dispozitiv a fost creat în 1950 și se numea MESM).
Până în prezent, interpretarea s-a extins și mai mult. Astfel, în stadiul actual de dezvoltare a tehnologiei, se poate determina că tehnologia computerelor este:
- sisteme informatice și instrumente de gestionare a rețelei;
- sisteme automate de control și prelucrare a datelor (informațiilor);
- mijloace automate de proiectare, modelare și prognoză;
- sisteme de dezvoltare software etc.
Instrumente de calcul
Acum să vedem care sunt mijloacele tehnologiei informatice. În centrul oricărui proces se află informațiile sau, după cum se spune acum, datele. Dar conceptul de informație este considerat a fi destul de subiectiv, deoarece pentru o persoană un proces poate avea o încărcătură semantică, dar pentru altul nu. Astfel, pentru unificarea datelor s-a dezvoltat acesta care este perceput de orice mașină și este folosit pentru prelucrarea datelor cel mai pe scară largă.
Printre instrumentele în sine, se pot evidenția dispozitive tehnice (procesoare, memorie, dispozitive de intrare / ieșire) și software, fără de care tot acest „hardware” este complet inutil. Aici este de remarcat separat faptul că sistemul de calcul are o serie de trăsături caracteristice, de exemplu, integritate, organizare, conectivitate și interactivitate. Există, de asemenea, așa-numitele sisteme informatice, care sunt clasificate ca sisteme multiprocesor, oferind fiabilitate și niveluri crescute de performanță care nu sunt disponibile cu sistemele convenționale cu un singur procesor. Și numai într-o combinație comună de hardware și software putem spune că acestea sunt principalele mijloace de calcul. Desigur, se pot adăuga aici metodele prin care descriere matematică acest proces sau altul, dar poate dura destul de mult timp.
Dispozitivul computerelor moderne
Pe baza tuturor acestor definiții, este posibil să descriem funcționarea computerelor moderne. După cum am menționat mai sus, ele combină componente hardware și software și una nu poate funcționa fără cealaltă.
În acest fel, calculator modern(tehnologia computerelor) este un set de dispozitive tehnice care asigură funcționarea mediului software pentru a îndeplini anumite sarcini și invers (un set de programe pentru funcționarea hardware-ului). Cea mai corectă este prima afirmație, și nu a doua, pentru că în cele din urmă acest set este necesar tocmai pentru procesarea informațiilor primite și obținerea rezultatului.
(tehnologia computerelor) include mai multe componente principale, fără de care niciun sistem nu poate face. Acestea includ plăci de bază, procesoare, hard disk, RAM, monitoare, tastaturi, mouse-uri, periferice (imprimante, scanere etc.), unități de disc etc. În ceea ce privește software-ul, sistemele de operare și driverele ocupă primul loc. Programele de aplicație rulează în sistemele de operare, iar driverele asigură funcționarea corectă a tuturor dispozitivelor hardware.
Câteva cuvinte despre clasificare
Sistemele de calcul moderne pot fi clasificate după mai multe criterii:
- principiul de funcționare (digital, analogic, hibrid);
- generații (etape ale creației);
- scop (orientat către probleme, de bază, casnic, dedicat, specializat, universal);
- capabilități și dimensiuni (super mari, super mici, unic sau multi-utilizator);
- conditii de utilizare (acasa, birou, industrial);
- alte caracteristici (număr de procesoare, arhitectură, performanță, proprietăți ale consumatorului).
După cum este deja clar, nu pot fi trase limite clare în definiția claselor. În principiu, orice împărțire a sistemelor moderne în grupuri arată încă pur arbitrară.
Cursul 1. Rolul și importanța tehnologiei informatice în societatea modernă.Calculatoarele au pătruns în toate sferele activității umane, de la învățământul primar până la studiul celor mai noi tehnologii, studiul noilor tipuri de materie care sunt încă necunoscute omenirii. Utilizarea tehnologiei informatice facilitează procesul de învățământ în instituțiile de învățământ secundar și superior, atât pentru studenți înșiși, cât și pentru personalul care lucrează.
Datorită varietatii de software și hardware astăzi este posibil să se folosească tot potențialul tehnologiei informatice. Acest lucru vă permite să stocați o cantitate imensă de informații, ocupând în același timp spațiu minim. De asemenea, tehnologia informatică vă permite să procesați rapid aceste informații și să le păstrați într-o formă protejată.
Utilizarea pe scară largă a PC-ului a jucat un rol uriaș în dezvoltarea pieței muncii. Automatizarea procesării informațiilor permite în câteva secunde să se facă munca care obișnuia să dureze săptămâni, informarea managerilor despre starea întreprinderilor și a locurilor de muncă are loc instantaneu. Potențialul economic în domeniul asigurărilor și serviciilor financiare este în creștere datorită schimbului crescut de servicii. Introducerea tehnologiilor informatice pentru introducerea de noi forme de angajare si organizare a muncii.
Se alocă mult mai puțin timp pentru dezvoltarea de noi proiecte, deoarece nu este nevoie să aloci mult timp proceselor de calcul și poți dedica pe deplin timp procesului în sine. Tehnologiile informatice joacă un rol important în medicină, se creează diverse modele virtuale de dezvoltare a bolilor, se creează baze de date uriașe de informații, pe baza cărora se inventează noi medicamente pentru tratament.
Calculatorul este astăzi un mijloc de comunicare, iar comunicarea în sine este în prezent cea mai ieftină. Pentru persoanele cu dizabilități, uneori, aceasta este singura modalitate nu numai de a comunica, ci și datorită tehnologiilor informatice moderne, astfel de oameni se pot realiza singuri și pot obține un loc de muncă.
Tehnologiile informatice au un efect pozitiv asupra dezvoltării copiilor atunci când sunt utilizate corect. S-a observat că, odată cu selecția corectă a programelor și a jocurilor, copiii dezvoltă mai bine gândirea logică, iar coordonarea ochi-mână se îmbunătățește. Copilul își dezvoltă încrederea în sine și stima de sine, copiii sunt mai concentrați în comparație cu copiii care nu au experiență în utilizarea computerului.
Pe de altă parte, accesul nelimitat la cantități uriașe de informații duce uneori la utilizarea excesivă a computerului, în principal dependența de internet sau dependența de jocuri pe calculator. Și acest lucru provoacă vătămări atât psihologice, cât și fizice. Oameni care sunt prea implicați jocuri pe calculator, mai iritabil, temperat rapid în comunicarea normală. Unii dezvoltă dependență de jocuri, iar dacă nu își pot satisface nevoia în lumea obișnuită, starea lor de spirit se înrăutățește, apar stări de anxietate crescută și uneori depresie.
Dependența de internet apare la persoanele care comunică excesiv în în rețelele sociale, și, de regulă, apare la cei care în viața obișnuită nu sunt foarte sociabili, nu s-au putut realiza. Dar nu vom intra în esența acestor probleme, deoarece acestea sunt în mare parte excepții de la regulă. Și odată cu utilizarea corectă a tehnologiei informatice, beneficiile sunt necomensurabil mai mari și o simțim din ce în ce mai mult în fiecare zi.
Tehnologia de informație - Aceasta este o clasă de domenii de activitate legate de tehnologiile de gestionare și prelucrare a unui flux imens de informații folosind tehnologia informatică.
Tehnologia informației, ca oricare alta, trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
oferi un grad înalt dezmembrarea întregului proces de prelucrare a informaţiei în etape (faze), operaţii, acţiuni;
include întregul set de elemente necesare atingerii scopului;
fii regulat. Etapele, acțiunile, operațiunile procesului tehnologic pot fi standardizate și unificate, ceea ce va permite o gestionare mai eficientă direcționată a proceselor informaționale.
Informatizarea societății este globală proces social, a cărei particularitate este că tipul dominant de activitate în sfera producției sociale este colectarea, acumularea, prelucrarea, stocarea, transferul, utilizarea, producerea de informații, desfășurate pe baza mijloacelor moderne de microprocesor și tehnologie de calcul, precum şi diverse mijloace de interacţiune şi schimb de informaţii.
Tehnologia de informație poate fi considerat ca un element și funcție a societății informaționale, vizând reglementarea, menținerea, menținerea și îmbunătățirea sistemului de management al noii societăți de rețea. Dacă timp de secole informații și cunoștințe au fost transferate pe baza unor reguli și reglementări, tradiții și obiceiuri, modele culturale și stereotipuri, astăzi rolul principal este acordat tehnologiilor.
Tehnologiile informaționale eficientizează fluxurile de informații la nivel global, regional și local. Ele joacă un rol cheie în modelarea tehnostructurii, în îmbunătățirea rolului educației și sunt introduse activ în toate domeniile vieții socio-politice și culturale, inclusiv viața de acasă, divertismentul și petrecerea timpului liber.
Proprietățile tehnologiei informației:
Tehnologiile informaționale fac posibilă activarea și utilizarea eficientă a resurselor informaționale ale societății, care astăzi reprezintă cel mai important factor strategic în dezvoltarea acesteia.
Tehnologiile informaționale fac posibilă optimizarea și în multe cazuri automatizarea proceselor informaționale, care în ultimii ani au ocupat un loc din ce în ce mai mult în viața societății umane.
Procesele informaționale sunt elemente importante ale altor procese de producție sau sociale mai complexe.
Tehnologia informației a intrat în toate sferele vieții noastre. Calculatorul este un mijloc de creștere a eficienței procesului de învățare, este implicat în toate tipurile de activitate umană, este indispensabil sferei sociale.
Dezvoltarea societății umane necesită resurse materiale, instrumentale, energetice și alte resurse, inclusiv informații. Timpul prezent este caracterizat de o creștere fără precedent a volumului fluxurilor de informații. Acest lucru este valabil pentru aproape orice domeniu al activității umane. Cea mai mare creștere a volumului de informații se observă în industrie, comerț, financiar și bancar și sferele educaționale.
Informația este unul dintre factorii principali, decisivi, care determină dezvoltarea tehnologiei și a resurselor în general. În acest sens, este foarte important să înțelegem nu numai relația dintre dezvoltarea industriei informaționale, informatizare, tehnologia informației și procesul de informatizare, ci și să se determine nivelul și gradul de influență a procesului de informatizare asupra sferei managementului. și activitatea intelectuală a unei persoane.
Se acordă multă atenție problemelor informației în general și managementului ca proces informațional, datorită următoarelor procese obiective:
Omenirea se confruntă cu o explozie informațională. Creșterea informațiilor care circulă și stocate în societate a intrat în conflict cu capacitățile individuale ale unei persoane de a le asimila;
Dezvoltarea proceselor de comunicare în masă;
Necesitatea dezvoltării unei teorii generale a informației;
Dezvoltarea ciberneticii ca știință a controlului;
Pătrunderea tehnologiilor informaționale în sferele vieții sociale;
Cercetările din domeniul științelor naturii confirmă rolul informației în procesele de autoorganizare a naturii însuflețite și neînsuflețite;
Actualizarea problemei dezvoltării durabile, formarea economie informaţională, a cărui principală forță motrice este potențialul informațional, resursele informaționale;
Problema perspectivelor de dezvoltare a omenirii ca integritate face necesară ridicarea problemei criteriilor de progres în condițiile moderne.
Informațiile au devenit subiect de cumpărare și vânzare, de ex. produs informațional, care, împreună cu informațiile care constituie domeniul public, formează resursă informațională societate.
Ca marfă, informația nu poate fi înstrăinată ca produsele materiale. Vânzarea și cumpărarea sa are un sens condiționat. Trecând la cumpărător, rămâne la vânzător. Nu dispare în procesul de consum.
Formarea și dezvoltarea sectorului informațional, mișcarea multor tipuri de informații ca marfă au influențat formarea unei piețe speciale - piața informației.
Utilizarea tehnologiilor informaționale moderne asigură o conexiune aproape instantanee la orice matrice electronică de informații (cum ar fi baze de date, directoare electronice și enciclopedii, diferite rapoarte operaționale, analize analitice, acte legislative și de reglementare etc.) provenite din sistemele internaționale, regionale și naționale de informații și să le folosească în interesul unei afaceri de succes.
Datorită dezvoltării rapide a celor mai noi tehnologii informaționale, în prezent, nu numai că a existat acces deschis la fluxul global de informații politice, financiare, științifice și tehnice, dar a devenit și o oportunitate reală de a construi o afacere globală pe Internet.
În lumea modernă, rolul informaticii, mijloacele de procesare, transmitere și acumulare a informațiilor a crescut nemăsurat. Mijloacele informatice și tehnologia informatică determină acum în mare măsură potențialul științific și tehnic al țării, nivelul de dezvoltare al economiei sale naționale, modul de viață și activitatea umană.
Pentru utilizarea intenționată a informațiilor, acestea trebuie colectate, transformate, transmise, acumulate și sistematizate. Toate aceste procese asociate cu anumite operațiuni asupra informației vor fi numite procese informaționale. Obținerea și transformarea informațiilor este o condiție necesară pentru viața oricărui organism. Chiar și cele mai simple organisme unicelulare percep și folosesc în mod constant informații, de exemplu, despre temperatura și compoziția chimică a mediului pentru a selecta cele mai favorabile condiții de existență. Ființele vii sunt capabile nu numai să perceapă informații din mediu cu ajutorul simțurilor, ci și să le schimbe între ele.
De asemenea, o persoană percepe informații prin simțuri, iar limbile sunt folosite pentru a face schimb de informații între oameni. În timpul dezvoltării societății umane, au existat o mulțime de astfel de limbi. În primul rând, acestea sunt limbi native (rusă, tătară, engleză etc.), care sunt vorbite de numeroase popoare ale lumii. Rolul limbajului pentru umanitate este excepțional de mare. Fără el, fără schimbul de informații între oameni, apariția și dezvoltarea societății ar fi imposibilă.
Procesele de informare sunt caracteristice nu numai pentru fauna sălbatică, om, societate. Omenirea a creat dispozitive tehnice - automate, a căror activitate este asociată și cu procesele de primire, transmitere și stocare a informațiilor. De exemplu, un dispozitiv automat numit termostat primește informații despre temperatura camerei și, în funcție de regim de temperatură pornește sau oprește încălzitoarele.
Activitatea umană asociată cu procesele de obținere, transformare, acumulare și transmitere a informațiilor se numește activitate informațională.
Dezvoltarea științei și a educației a dus la o creștere rapidă a volumului de informații și cunoștințe umane. Dacă la începutul secolului trecut, cantitatea totală de cunoștințe umane s-a dublat aproximativ la fiecare cincizeci de ani, atunci în anii următori - la fiecare cinci ani.
Calea de ieșire din această situație a fost crearea computerelor, care au accelerat și automatizat foarte mult procesul de procesare a informațiilor.
Calculatoarele sunt utilizate în producție în toate etapele: de la proiectarea pieselor individuale ale produsului, proiectarea acestuia până la asamblare și vânzare. Sistemul de producție asistată de calculator (CAD) vă permite să creați desene, obținând imediat o vedere generală a obiectului, pentru a controla mașinile pentru fabricarea pieselor. Un sistem de fabricație flexibil (FPS) vă permite să răspundeți rapid la condițiile în schimbare ale pieței, să extindeți sau să restrângeți rapid producția unui produs sau să îl înlocuiți cu altul. Ușurința transferului transportorului la producția de produse noi face posibilă producerea unei varietăți de diverse modele produse. Calculatoarele vă permit să procesați rapid informații de la diverși senzori, inclusiv de securitate automată, de la senzori de temperatură pentru reglarea consumului de energie pentru încălzire, de la ATM-uri care înregistrează cheltuielile clienților, de la un sistem complex de tomograf care vă permite să „vezi” structura internă a organelor umane și plasați corect diagnosticul.
Computerul se află pe desktopul unui specialist de orice profesie. Vă permite să contactați prin poștă specială computerizată oriunde în lume, să vă conectați la colecțiile bibliotecilor mari fără a părăsi casa dvs., să utilizați sisteme informatice puternice - enciclopedii, să studiați noi științe și să dobândiți diverse abilități cu ajutorul programelor de instruire și al simulatoarelor. El ajută un designer de modă să dezvolte modele, un editor să compună text și ilustrații, un artist să creeze picturi noi și un compozitor pentru muzică. Un experiment costisitor poate fi complet calculat și simulat pe un computer.
Dezvoltarea modalităților și metodelor de prezentare a informațiilor, tehnologiei de rezolvare a problemelor cu ajutorul computerelor, a devenit un aspect important al activităților oamenilor de multe profesii.
Există patru trăsături fundamentale legate intrinsec ale societății informaționale emergente:
Schimbarea rolului informației și cunoașterii în viața societății, exprimată în primul rând printr-o creștere fără precedent a saturației informaționale a domeniilor economice, manageriale și în alte domenii de activitate, în transformarea informației și cunoștințelor în cea mai importantă resursă pentru dezvoltare economică.
Transformarea industriei informaționale în cea mai dinamică, profitabilă și prestigioasă sferă de producție, care asigură rolul principal al țărilor și orașelor individuale în economia globală.
Apariția unei infrastructuri de piață dezvoltate pentru consumul de informații și servicii de informare și, în special, introducerea pe scară largă a TIC în diverse sfere ale vieții, nu numai în viața profesională, ci și în viața de zi cu zi.
Schimbări profunde ale modelelor organizatie socialași cooperarea, când în toate sferele societății există o înlocuire a structurilor ierarhice centralizate cu tipuri flexibile de organizare în rețea, adaptate schimbărilor rapide și dezvoltării inovatoare.
Utilizarea sateliților, a radioului și a televiziunii în direct pentru a transmite informații are un impact masiv asupra formării opiniei publice din întreaga lume. Apariția și îmbunătățirea multimedia, a videoconferințelor și a inteligenței artificiale extind foarte mult posibilitățile de transfer de informații și, prin urmare, de diseminare și schimb de cunoștințe.
* acest lucru nu este o lucrare științifică, nu este o absolvire munca de calificareși este rezultatul prelucrării, structurării și formatării informațiilor colectate, destinate a fi utilizate ca sursă de material pentru auto-întocmirea lucrărilor de studiu.
Introducere.
Perioada manuală a erei pre-computer.
treapta mecanică.
treapta electromecanica.
Etapa calculatoarelor moderne.
Rolul computerelor în viața umană.
Concluzie.
Bibliografie.
Introducere
Cuvântul „calculator” înseamnă „calculator”, adică. dispozitiv de calcul. Necesitatea automatizării procesării datelor, inclusiv a calculelor, a apărut cu foarte mult timp în urmă. În urmă cu mai bine de 1500 de ani, pentru numărare se foloseau bețe de numărat, pietricele etc.
În zilele noastre este greu de imaginat că se poate face fără computere. Dar nu cu mult timp în urmă, până la începutul anilor 70, computerele erau la îndemâna unui cerc foarte restrâns de specialiști, iar utilizarea lor, de regulă, a rămas învăluită într-un văl de secret și puțin cunoscută publicului larg. Cu toate acestea, în 1971, a avut loc un eveniment care a schimbat radical situația și cu o viteză fantastică a transformat computerul într-un instrument de lucru zilnic pentru zeci de milioane de oameni. În acel an, fără îndoială semnificativ, compania Intel încă aproape necunoscută dintr-un mic oraș american cu numele frumos de Santa Clara, California, a lansat primul microprocesor. Lui îi datorăm apariția unei noi clase de sisteme de calcul - computere personale, care sunt acum folosite de aproape toată lumea, de la elevi din școala elementară și contabili până la oameni de știință și ingineri.
La sfârșitul secolului al XX-lea, este imposibil să ne imaginăm viața fără un computer personal. Computerul a intrat ferm în viața noastră, devenind principalul asistent al omului. Astăzi, în lume există multe computere de diferite companii, diferite grupuri de complexitate, scop și generații.
În acest eseu, vom lua în considerare istoria dezvoltării tehnologiei informatice, precum și scurtă recenzie despre posibilitățile de utilizare a sistemelor de calcul moderne și tendințele ulterioare în dezvoltarea calculatoarelor personale.
De-a lungul existenței sale, oamenii au folosit diverse tipuri și modele de dispozitive de calcul. Unele dintre ele sunt încă folosite în viața de zi cu zi, iar altele s-au pierdut pe aleile timpului.
Cunoașterea istoriei dezvoltării tehnologiei informatice ca bază a informaticii informatice este o componentă necesară a culturii informatice.
Prin urmare, vom analiza pe scurt istoria formării sale din punctul de vedere al zilelor noastre.
Principalele etape ale dezvoltării BT pot fi legate de următoarea scară cronologică:
Manual - înainte de secolul al XVII-lea
Mecanic – de la mijlocul secolului al XVII-lea
Electromecanic - din anii 90 ai secolului al XIX-lea
Electronic - din anii 40 ai secolului XX
Aceste etape diferă unele de altele într-o structură mai perfectă a dispozitivelor de calcul. Să luăm în considerare mai detaliat fiecare dintre aceste etape ale dezvoltării tehnologiei informatice.
Perioada manuală a erei pre-computer
Perioada manuală a început în zorii civilizației umane. S-a efectuat stabilirea rezultatelor numărării între diferite popoare de pe diferite continente căi diferite: numărarea degetelor, serifizarea, numărarea bețelor, nodurilor etc. În cele din urmă, apariția dispozitivelor care utilizează calculul prin cifre, așa cum ar fi, a sugerat prezența unui sistem de numere pozițional, zecimal, quinar, ternar etc. Astfel de dispozitive includ abacus, rus, japonez, chinezesc.
Istoricul dispozitivelor digitale ar trebui să înceapă cu facturile. Un astfel de instrument era cunoscut tuturor popoarelor. Abacul grecesc antic (scândura sau „scândura Salamis” după insula Salamina din Marea Egee) era o scândură presărată cu nisip de mare. Pe nisip erau caneluri, pe care numerele erau indicate cu pietricele. O canelură corespundea unora, alta zecilor și așa mai departe. Dacă în timpul numărării s-au acumulat mai mult de 10 pietricele într-o canelură, acestea au fost îndepărtate și a fost adăugată o pietricică în următoarea categorie. Romanii au perfecționat abacul, trecând de la scânduri de lemn, nisip și pietricele la scânduri de marmură cu caneluri dăltuite și bile de marmură. Abac chinezesc suan - tigaia a constat dintr-un cadru de lemn, împărțit în secțiuni superioare și inferioare. Bastoanele corespund coloanelor, iar margelele corespund numerelor. Pentru chinezi, baza contului nu era o duzină, ci cinci.
Suan - pan sunt împărțite în două părți: în partea inferioară pe fiecare rând sunt 5 oase, în partea superioară - câte 2. câte un os în locul unităților.
La japonezi, același dispozitiv de numărare se numea Serobyan.
În Rusia, pentru o lungă perioadă de timp, au numărat după oase, așezate în grămezi. Din aproximativ secolul al XV-lea s-a răspândit „numărul de scânduri”, aparent adus de negustorii occidentali cu grăsime și textile. „Contul de scândură” nu se deosebea prea mult de conturile obișnuite și era un cadru cu frânghii orizontale întărite, pe care erau înșirate gropi de prune sau cireș forate.
În secolul al IX-lea, oamenii de știință indieni au făcut una dintre cele mai mari descoperiri în matematică. Ei au inventat sistemul de numere poziționale, care este acum folosit de întreaga lume.
Când scriau un număr în care nu există nicio cifră (de exemplu, 110 sau 16004), indienii au spus cuvântul „gol” în loc de numele numărului. La înregistrare, un punct a fost pus în locul descărcării „goale”, iar mai târziu a fost desenat un cerc. Un astfel de cerc se numește „sunya”.
Matematicienii arabi au tradus acest cuvânt în propria lor limbă - au spus „sifr”. Cuvântul modern „zero” provine din latină.
La sfârșitul secolului al XV-lea și începutul secolului al XVI-lea, Leonardo da Vinci a creat un dispozitiv de adăugare pe 13 biți cu inele cu zece dinți. Conform descrierii, la baza mașinii erau tije, pe care erau atașate două roți dințate, una mai mare pe o parte a tijei și una mai mică pe cealaltă. Aceste tije trebuiau poziționate astfel încât roata mai mică de pe o tijă să se îmbine cu roata mai mare de pe cealaltă tijă. În acest caz, roata mai mică a celei de-a doua tije s-a îmbinat cu roata mare a celei de-a treia și așa mai departe. Zece rotații ale primei roți, conform intenției autorului, ar fi trebuit să ducă la o revoluție completă a celei de-a doua și zece revoluții ale celei de-a doua - la o revoluție completă a celei de-a treia și așa mai departe. Întregul sistem, format din 13 tije cu roți dințate, trebuia să fie pus în mișcare de un set de greutăți.
treapta mecanică
Dezvoltarea mecanicii în secolul al XVII-lea a devenit o condiție prealabilă pentru dispozitivele și instrumentele de calcul care utilizează principiul mecanic al calculului, care asigură transferul de cel mai înalt nivel. Utilizarea unor astfel de mașini a contribuit la „automatizarea muncii mentale”.
Creșterea muncii de calcul în a doua jumătate a secolului al XIX-lea într-un număr de domenii ale activității umane a pus în evidență o nevoie urgentă de CT și o creștere a cerințelor pentru aceasta.
În această perioadă, matematicianul englez Charles Babbage a propus ideea de a crea o mașină de calcul controlată de program cu un dispozitiv aritmetic, un dispozitiv de control, intrare și imprimare.
Prima mașină proiectată de Babbage, Difference Engine, era alimentată de un motor cu abur. Modelul de lucru a fost un calculator cu șase cifre capabil să facă calcule și să imprime tabele numerice.
Principala realizare a acestei ere poate fi considerată invenția mașinii de adăugare de către un om de știință pe nume Odner. caracteristica principală Creația lui Odner este să folosească roți dințate cu un număr variabil de dinți în loc de role în trepte. Este structural mai simplu decât o rolă și are dimensiuni mai mici.
Inițial, apariția computerelor în această perioadă nu a afectat foarte mult producția de mașini de adăugare, în primul rând din cauza diferenței de scop, precum și în ceea ce privește costul și prevalența. Cu toate acestea, începând cu anii 1960, calculatoarele electronice cu tastatură, produse la început pe lămpi, și din 1964 pe tranzistoare, au pătruns tot mai mult în utilizarea în masă. Conducerea în această direcție a fost luată imediat de Japonia, care s-a remarcat prin miniaturizarea echipamentelor electronice, inclusiv VT.
Etapa electromecanica
Etapa electromecanică în dezvoltarea VT a fost cea mai scurtă și a durat aproximativ 60 de ani - de la primul tabulator al lui G. Hollerith la primul computer ENIAK (1945). Condițiile preliminare pentru crearea unor proiecte de acest tip au fost atât nevoia de calcule de masă, cât și dezvoltarea ingineriei electrice aplicate. Tipul clasic de mijloace ale etapei electromecanice a fost un complex de numărare și analitic conceput pentru a procesa informații pe suporturi de card perforat.
Semnificația lucrării lui Hollerith pentru dezvoltarea BT este determinată de doi factori. În primul rând, a devenit fondatorul unei noi direcții în tehnologia computerelor - numărarea și perforarea cu echipamentul corespunzător pentru o gamă largă de calcule economice și științifice și tehnice. Această direcție a dus la crearea stațiilor de numărare a mașinilor, care au servit ca prototip de centre de calcul moderne. În al doilea rând, chiar și în timpul nostru, utilizarea unui număr mare de diverse dispozitive de intrare/ieșire nu a anulat complet utilizarea tehnologiei cardurilor perforate.
Perioada finală a etapei electromecanice în dezvoltarea tehnologiei informatice este caracterizată prin crearea unui număr de relee complexe și sisteme mecanice de releu cu control program, caracterizate prin versatilitate algoritmică și capabile să efectueze calcule științifice și tehnice complexe în mod automat cu viteze cu un ordin de mărime mai mari decât viteza de adăugare a mașinilor cu un fir electric. Aceste dispozitive pot fi considerate predecesori direcți ai computerelor mainframe.
Generarea calculatoarelor moderne
Și acum aș vrea să vorbesc despre computerele moderne, despre istoria și dezvoltarea lor.
Istoria dezvoltării computerelor moderne este împărțită în 4 generații. Dar împărțirea tehnologiei informatice în generații este o clasificare foarte condiționată, nestrictă în funcție de gradul de dezvoltare a hardware-ului și instrumente software, precum și modalități de a comunica cu computerul.
Ideea împărțirii mașinilor în generații a fost adusă la viață de faptul că, în scurta istorie a dezvoltării sale, tehnologia computerelor a suferit o mare evoluție, atât în ceea ce privește baza elementului (lămpi, tranzistori, microcircuite etc.) , iar în ceea ce privește schimbarea structurii sale, apariția de noi oportunități. , extinderea domeniilor de aplicare și a naturii de utilizare.
Toate calculatoarele din prima generație au fost realizate pe baza de tuburi vidate, ceea ce le-a făcut să nu fie fiabile - tuburile trebuiau schimbate frecvent. Aceste computere erau mașini uriașe, greoaie și prea scumpe pe care doar marile corporații și guvernele le puteau achiziționa. Lămpile consumau o cantitate imensă de electricitate și generau multă căldură.
Mai mult, fiecare mașină a folosit propriul limbaj de programare. Setul de instrucțiuni a fost mic, schema unității aritmetice și a unității de control este destul de simplă, software-ul a lipsit practic. RAM și scorurile de performanță au fost scăzute. Pentru intrare-ieșire au fost folosite benzi perforate, carduri perforate, benzi magnetice și dispozitive de imprimare, au fost implementate dispozitive de memorie cu acces aleatoriu pe baza liniilor de întârziere cu mercur ale tuburilor catodice.
Aceste inconveniente au început să fie depășite prin dezvoltarea intensivă a mijloacelor de automatizare a programării, crearea de sisteme de programe de service care simplifică munca la mașină și măresc eficiența utilizării acesteia. Aceasta, la rândul său, a necesitat schimbări semnificative în structura calculatoarelor, menite să o apropie de cerințele care au apărut din experiența de a opera calculatoare.
Calculatoare principale din prima generație:
1946 ENIAC
În 1946, inginerul electronic american J. P. Eckert și fizicianul J. W. Mauchli de la Universitatea din Pennsylvania au proiectat, la ordinul departamentului militar al SUA, primul computer electronic - „Eniak” (Electronic Numerical Integrator and Computer). Care era menită să rezolve probleme de balistică. A funcționat de o mie de ori mai rapid decât Mark-1, efectuând 300 de înmulțiri sau 5000 de adunări de numere cu mai multe cifre într-o secundă. Dimensiuni: 30 m lungime, volum - 85 m3, greutate - 30 tone. Au fost folosite aproximativ 20.000 de tuburi vidate și 1.500 de relee. Puterea sa a fost de până la 150 kW.
1949 EDSAC.
Prima mașină cu un program stocat - „Edsak” - a fost creată la Universitatea din Cambridge (Anglia) în 1949. Avea un dispozitiv de stocare cu 512 linii de întârziere de mercur. Timpul de adăugare a fost de 0,07 ms, timpul de multiplicare a fost de 8,5 ms.
1951 MESM
În 1948 În 1998, academicianul Serghei Alekseevich Lebedev a propus un proiect pentru primul computer de pe continentul european - o mașină electronică de calcul mică (MEMS). În 1951 MESM este pus oficial în funcțiune, se rezolvă în mod regulat sarcini de calcul. Mașina funcționa cu coduri binare de 20 de biți cu o viteză de 50 de operații pe secundă, avea o memorie RAM de 100 de celule pe tuburi vidate.
1951 UNIVAC-1. (Anglia)
În 1951, a fost creată mașina UNIVAC - primul computer serial cu un program stocat. Acest aparat a fost primul care a folosit bandă magnetică pentru înregistrarea și stocarea informațiilor.
1952-1953 BESM-2
BESM-2 (mașină electronică de calcul mare) este pusă în funcțiune cu o viteză de aproximativ 10 mii de operații pe secundă peste numere binare de 39 de biți. RAM pe linii de întârziere electron-acustice - 1024 de cuvinte, apoi pe tuburi catodice și mai târziu pe miezuri de ferită. VZU a constat din două tobe magnetice și o bandă magnetică cu o capacitate de peste 100.000 de cuvinte.
a II-a generație
În 1958, tranzistoarele semiconductoare, inventate în 1948 de William Shockley, erau folosite în computere; erau mai fiabile, durabile, mai mici, puteau efectua calcule mult mai complexe și aveau o memorie RAM mare. 1 tranzistor a putut înlocui ~ 40 de tuburi vidate și a funcționat la o viteză mai mare.
În a doua generație de calculatoare, elementele logice cu tranzistori discrete au înlocuit tuburile cu vid. Ca purtători de informații au fost folosite benzi magnetice („BESM-6”, „Minsk-2”, „Ural-14”) și miezuri magnetice, dispozitive performante pentru lucrul cu benzi magnetice, tobe magnetice și au apărut primele discuri magnetice.
Limbajele de programare au început să fie folosite ca software nivel inalt, traducători speciali au fost scrisi din aceste limbi în limba instrucțiunilor mașinii. Pentru a accelera calculele, în aceste mașini au fost implementate unele suprapuneri de instrucțiuni: următoarea instrucțiune a început să fie executată înainte de sfârșitul celei anterioare.
Există o gamă largă programe de bibliotecă pentru rezolvarea diverselor probleme matematice. Au apărut sisteme de monitorizare care controlau modul de difuzare și execuția programului. Din sistemele de monitorizare au crescut ulterior sistemele de operare moderne.
Mașinile din a doua generație au fost caracterizate de incompatibilitatea software-ului, ceea ce a făcut dificilă organizarea sistemelor informaționale mari. Prin urmare, la mijlocul anilor '60, a existat o tranziție către crearea de computere compatibile cu software și construite pe o bază tehnologică microelectronica.
generația a III-a
În 1960 au apărut primele sisteme integrate (IS), care s-au răspândit datorită dimensiunilor reduse, dar capabilităților uriașe. Un IC este un cip de siliciu cu o suprafață de aproximativ 10 mm2. 1 IC poate înlocui zeci de mii de tranzistori. 1 cristal face aceeași treabă ca un Eniac de 30 de tone. Un computer care folosește un IC realizează o performanță de 10 milioane de operații pe secundă.
În 1964, IBM a anunțat crearea a șase modele din familia IBM 360 (System 360), care au devenit primele computere din a treia generație.
Mașinile din a treia generație sunt familii de mașini cu o singură arhitectură, adică. compatibil cu software. Ca bază de element, ele folosesc circuite integrate, care sunt numite și microcircuite.
Mașinile din a treia generație au sisteme de operare avansate. Au capacități de multi-programare, de ex. executarea simultană a mai multor programe. Multe dintre sarcinile de gestionare a memoriei, dispozitivelor și resurselor au început să fie preluate de sistemul de operare sau direct de mașina în sine.
Exemple de mașini de a treia generație sunt familiile IBM-360, IBM-370, calculatoarele ES (Unified Computer System), calculatoarele SM (Small Computers Family) etc. Viteza mașinilor din cadrul familiei variază de la câteva zeci de mii la milioane de operații pe secundă. Capacitatea memoriei RAM atinge câteva sute de mii de cuvinte.
generația a IV-a
(din 1972 până în prezent)
A patra generație este generația actuală de tehnologie de calcul dezvoltată după 1970.
Pentru prima dată, au început să fie utilizate circuite integrate mari (LSI), care corespundeau aproximativ ca putere la 1000 de circuite integrate. Acest lucru a dus la o reducere a costurilor de fabricație a computerelor. În 1980, a fost posibil să se plaseze unitatea centrală de procesare a unui computer mic pe un cip de 1/4 inch (0,635 cm2). BIS-urile erau deja folosite în calculatoare precum Illiac, Elbrus, Mackintosh. Viteza unor astfel de mașini este de mii de milioane de operații pe secundă. Capacitatea RAM a crescut la 500 de milioane de biți. În astfel de mașini, mai multe instrucțiuni sunt executate simultan pe mai multe seturi de operanzi.
Din punct de vedere al structurii, mașinile acestei generații sunt complexe multiprocesoare și multimașină care funcționează pe o memorie comună și un câmp comun de dispozitive externe. Capacitatea memoriei RAM este de aproximativ 1 - 64 MB.
Răspândirea calculatoarelor personale până la sfârșitul anilor 70 a dus la o oarecare scădere a cererii de calculatoare principale și minicalculatoare. Acest lucru a devenit o problemă serioasă de îngrijorare pentru IBM (International Business Machines Corporation), o companie lider în producția de calculatoare mainframe, iar în 1979 IBM a decis să încerce mâna pe piața computerelor personale prin crearea primelor computere personale, IBM PC. .
Calculator personal.
Personal Computer, un computer special conceput pentru a funcționa în modul pentru un singur utilizator. Apariția computerului personal este direct legată de nașterea microcomputerului. Foarte des, termenii „calculator personal” și „microcalculator” sunt folosiți în mod interschimbabil.
PC - desktop sau laptop, care folosește microprocesorul ca o singură unitate centrală de procesare, efectuând toate operațiile logice și aritmetice. Aceste computere sunt calculatoare a patra și a cincea generație. Pe lângă laptopuri, computerele palmtop sunt denumite și microcalculatoare portabile. Principalele caracteristici ale unui PC sunt organizarea magistralei a sistemului, standardizarea ridicată a hardware-ului și software-ului și orientarea către o gamă largă de consumatori.
Anatomia unui computer personal:
Odată cu dezvoltarea tehnologiei semiconductoare, computerul personal, după ce a primit componente electronice compacte, și-a crescut capacitatea de a calcula și de a memora. Și îmbunătățirea software-ului a făcut mai ușor să lucreze cu computere pentru persoanele cu o înțelegere foarte slabă a tehnologiei computerelor. Componente principale: placă de memorie și memorie opțională cu acces aleatoriu (RAM); panou principal cu microprocesor (unitate centrală de procesare) și spațiu pentru RAM; interfata placă de circuit imprimat; interfata placa de drive; un dispozitiv de unitate de disc (cu un cablu) care vă permite să citiți și să scrieți date pe discuri magnetice; Dischete magnetice sau dischete amovibile pentru stocarea informațiilor în afara computerului; panou pentru introducerea textului și a datelor.
Care ar trebui să fie computerele din a cincea generație.
În prezent, este în curs de dezvoltare intensivă a calculatoarelor din a cincea generație. Dezvoltarea generațiilor ulterioare de calculatoare se bazează pe circuite integrate mari cu un grad ridicat de integrare, utilizarea principiilor optoelectronice (lasere, holografie).
Sunt stabilite sarcini complet diferite decât în dezvoltarea tuturor computerelor anterioare. Dacă dezvoltatorii de calculatoare din generațiile I până la IV s-au confruntat cu sarcini precum creșterea productivității în domeniul calculelor numerice, obținerea unei capacități mari de memorie, atunci sarcina principală a dezvoltatorilor de computere din a cincea generație este să creeze inteligența artificială a mașinii ( capacitatea de a trage concluzii logice din faptele prezentate), dezvoltarea „intelectualizarea” calculatoarelor - eliminarea barierei dintre om și calculator. Calculatoarele vor putea percepe informații din text scris de mână sau tipărite, din formulare, dintr-o voce umană, să recunoască utilizatorul prin voce și să traducă dintr-o limbă în alta. Acest lucru va permite tuturor utilizatorilor să comunice cu computerele, chiar și celor care nu au cunoștințe speciale în acest domeniu. Computerul va fi un asistent pentru om în toate domeniile.
Rolul computerului în viața umană
Computerul personal a devenit rapid parte din viețile noastre. În urmă cu câțiva ani, era rar să vezi vreun computer personal - erau, dar erau foarte scumpe și nici măcar fiecare companie nu putea avea un computer în biroul lor. Acum, fiecare a treia casă are un computer, care a intrat deja adânc în viața unei persoane.
Calculatoarele moderne reprezintă una dintre cele mai semnificative realizări ale gândirii umane, al cărei impact asupra dezvoltării progresului științific și tehnologic poate fi cu greu supraestimat. Domeniul de aplicare al calculatoarelor este imens și este în continuă expansiune.
Chiar și acum 30 de ani existau doar aproximativ 2000 de aplicații diferite ale tehnologiei microprocesoarelor. Acestea sunt managementul producției (16%), transportul și comunicațiile (17%), tehnologia informației și informatică (12%), echipamentele militare (9%), electrocasnicele (3%), educația (2%), aviația și spațiul ( 15%), medicină (4%), cercetare științifică, servicii municipale și municipale, contabilitate bancară, metrologie și alte domenii.
Calculatoare în instituții. Calculatoarele au revoluționat literalmente lumea afacerilor. Secretarul aproape oricărei instituții, atunci când întocmește rapoarte și scrisori, prelucrează texte. Personalul biroului folosește un computer personal pentru a afișa foile de calcul și grafica. Contabilii folosesc computerele pentru a gestiona finanțele instituției și pentru a introduce înregistrări.
Fabricarea calculatoarelor. Calculatoarele sunt folosite într-o gamă largă de sarcini de producție. Deci, de exemplu, un dispecer la o uzină mare are la dispoziție un sistem de control automat care asigură buna funcționare a diferitelor unități. Calculatoarele sunt, de asemenea, folosite pentru a controla temperatura și presiunea în diferite procese de fabricație. Există, de asemenea, roboți controlați de computer în fabrici, de exemplu, pe liniile de asamblare a mașinilor, care implică sarcini repetitive, cum ar fi strângerea șuruburilor sau vopsirea părților caroseriei.
Computer - asistent proiectant. Proiectele de construcție de avioane, poduri sau clădiri necesită mult timp și efort. Ele reprezintă unul dintre cele mai consumatoare tipuri de muncă. Astăzi, în era computerului, designerii au posibilitatea de a-și dedica în întregime timpul procesului de proiectare, deoarece mașina „preia” calculele și pregătirea desenelor. Exemplu: un designer de mașini folosește un computer pentru a investiga modul în care forma corpului afectează performanța unei mașini. Cu ajutorul unor dispozitive precum un stilou electronic și o tabletă, designerul poate face rapid și ușor orice modificare a proiectului și poate vedea imediat rezultatul pe ecranul de afișare.
Computer într-un magazin cu autoservire. Imaginează-ți că este 1979 și lucrezi cu jumătate de normă ca casier la un mare magazin universal. Pe măsură ce clienții își plasează articolele selectate pe tejghea, trebuie să citiți prețul fiecărui articol și să îl introduceți în casa de marcat. Acum să ne întoarcem la zilele noastre. Lucrezi în continuare ca casierie în același magazin universal. Dar cât de mult s-a schimbat aici. Când clienții își pun acum achizițiile pe tejghea, le treci pe fiecare printr-un scaner optic care citește codul universal ștampilat pe achiziție, din care computerul determină prețul acelui articol stocat în memoria computerului și îl afișează pe un mic ecran pentru cumpărător ar putea vedea costul achiziției lor. Odată ce toate articolele selectate au trecut prin scanerul optic, computerul emite imediat valoarea totală a articolelor achiziționate.
Computer în domeniul bancar. Efectuarea calculelor financiare folosind un computer personal de acasă este doar una dintre posibilele aplicații ale acesteia în domeniul bancar. Sistemele de calcul puternice permit un număr mare de operațiuni, inclusiv procesarea cecurilor, înregistrarea modificărilor în fiecare depozit, acceptarea și plata depozitelor, procesarea creditelor și transferul depozitelor dintr-un cont în altul sau de la bancă la bancă. . În plus, cele mai mari bănci au dispozitive automate situate în afara băncii. ATM-urile permit clienților să nu stea la cozi lungi la bancă, să ia bani din cont atunci când banca este închisă. Tot ceea ce este necesar este să introduceți un card bancar din plastic în dispozitivul automat. Odată realizat acest lucru, se vor efectua operațiunile necesare.
Calculatorul în medicină. Cât de des te îmbolnăvești? Probabil ai avut o răceală, varicelă, dureri de stomac? Daca in aceste cazuri ai fost la medic, cel mai probabil a efectuat examinarea suficient de rapid si eficient. Cu toate acestea, medicina este o știință foarte complexă. Există multe boli, fiecare dintre ele având propriile simptome unice. În plus, există zeci de boli cu aceleași și chiar foarte asemănătoare simptome. În astfel de cazuri, poate fi dificil pentru un medic să facă un diagnostic precis. Și aici computerul vine în ajutor. În zilele noastre, mulți medici folosesc computerul ca ajutor de diagnosticare, adică. pentru a clarifica ce anume doare pacientul. Pentru a face acest lucru, pacientul este examinat cu atenție, rezultatele examinării sunt raportate la computer. După câteva minute, computerul raportează care dintre analizele făcute a dat un rezultat anormal. În acest caz, el poate numi un posibil diagnostic.
Calculatorul în educație. Astăzi, multe instituții de învățământ nu se pot lipsi de computere. Este suficient să spunem că cu ajutorul computerelor: copiii de trei ani învață să distingă obiectele după forma lor; copiii de șase și șapte ani învață să citească și să scrie; absolvenții de școală se pregătesc pentru examenele de admitere la instituțiile de învățământ superior; elevii investighează ce se va întâmpla dacă temperatura unui reactor nuclear depășește o limită acceptabilă. „Învățare automată” este un termen care se referă la procesul de învățare cu ajutorul unui computer. Acesta din urmă în acest caz acționează ca un „profesor”. În această calitate, poate fi utilizat un microcalculator sau un terminal care face parte dintr-o rețea de transmisie electronică a datelor. Procesul de asimilare a materialului educațional este controlat treptat de către profesor, dar dacă materialul educațional este dat sub forma unui pachet de programe de calculator adecvate, atunci asimilarea acestuia poate fi controlată chiar de elev.
Calculatoare în paza legii. Iată vestea care nu-i va face pe plac criminalului: „brațele lungi ale legii” sunt acum prevăzute cu calculatoare. Puterea „intelectuală” și viteza mare a computerului, capacitatea sa de a procesa o cantitate imensă de informații, sunt acum puse în slujba agențiilor de drept pentru a crește eficiența muncii. Capacitatea computerelor de a stoca cantități mari de informații este folosită de forțele de ordine pentru a crea un dosar de activitate criminală. Băncile de date electronice cu informații relevante sunt disponibile cu ușurință agențiilor de investigație statale și regionale din întreaga țară. De exemplu, Biroul Federal de Investigații (FBI) menține o bancă de date la nivel național cunoscut sub numele de Centrul Național de Informații Criminale. Calculatoarele sunt folosite de agențiile de aplicare a legii nu numai în rețelele informatice informatice, ci și în procesul de căutare. De exemplu, în laboratoarele de criminalistică, computerele ajută la analiza substanțelor găsite la locul crimei. Concluziile unui expert informatic sunt adesea decisive în probele dintr-un caz.
Calculatorul ca mijloc de comunicare între oameni. Dacă cel puțin două persoane lucrează pe același computer, ei au deja dorința de a utiliza acest computer pentru a face schimb de informații între ei. Pe mașinile mari care sunt folosite de zeci sau chiar sute de oameni în același timp, sunt furnizate programe speciale pentru aceasta, permițând utilizatorilor să își trimită mesaje unul altuia. Inutil să spun că, de îndată ce a devenit posibilă conectarea mai multor mașini într-o rețea, utilizatorii au profitat de această oportunitate nu numai pentru a folosi resursele mașinilor de la distanță, ci și pentru a-și extinde cercul de comunicare. Sunt create programe pentru schimbul de mesaje între utilizatorii aflați pe mașini diferite. Cel mai universal mijloc de comunicare computerizată este e-mailul. Vă permite să trimiteți mesaje de la aproape orice mașină la orice, deoarece majoritatea mașinilor cunoscute care rulează pe diferite sisteme îl acceptă. E-mailul este cel mai comun serviciu de pe internet. Aproximativ 20 de milioane de oameni au în prezent adresa lor de e-mail. Trimiterea unei scrisori prin e-mail este mult mai ieftină decât trimiterea unei scrisori obișnuite. În plus, un mesaj trimis prin e-mail va ajunge la destinatar în câteva ore, în timp ce o scrisoare obișnuită poate ajunge la destinatar timp de câteva zile sau chiar săptămâni.
Internetul este o rețea globală de calculatoare care acoperă întreaga lume. Astăzi, internetul are aproximativ 15 milioane de abonați în peste 150 de țări din întreaga lume. Dimensiunea rețelei crește cu 7-10% lunar. Internetul formează, parcă, nucleul care asigură comunicarea între diverse rețele de informații aparținând diferitelor instituții din lume, una cu alta.
Internetul oferă o oportunitate unică pentru comunicații globale ieftine, sigure și private în întreaga lume. Acest lucru se dovedește a fi foarte convenabil pentru firmele cu filiale din întreaga lume, corporațiile multinaționale și structurile de management. De obicei, utilizarea infrastructurii Internet pentru comunicațiile internaționale este mult mai ieftină decât comunicațiile directe cu computerul prin satelit sau telefon.
Perspective pentru dezvoltarea tehnologiei informatice
Mai sus, am examinat istoria și starea actuală a tehnologiei informatice. Deja, tehnologia de calcul a atins culmi pur și simplu uimitoare. Astfel, în 2002, pentru Institutul de Geoștiințe din Yokohama (Japonia), NEC Corporation a creat cel mai puternic supercomputer Eerth Simulator de până acum. Productivitatea noii mașini, determinată folosind teste standard Linpack, este de 35,6 TELOPSI (trilioane de operații în virgulă mobilă pe secundă). Dacă comparăm rezultatele obținute cu indicatorii dați în topul Top 500 (clasamentul celor mai 500 calculatoare puternice lume), devine clar că Earth Simulator este mai rapid decât cele mai bune 18 mașini din clasarea anterioară combinate.
Care sunt perspectivele de îmbunătățire a computerelor personale și ce ne așteaptă în viitor în acest domeniu?
Angajații Bell Labs au reușit să creeze un tranzistor de dimensiunea de 60 de atomi! Ei cred că tranzistorii până în ziua celei de-a 60-a aniversări (2007) vor atinge limitele fizice într-o serie de parametri. Deci, dimensiunea tranzistorului ar trebui să devină puțin mai mică de 0,01 microni (dimensiunea de 0,05 microni a fost deja atinsă). Aceasta înseamnă că pe un cip cu o suprafață de 10 mp. cm poate găzdui 20.000.000 de tranzistori.
Descriind tehnologia în curs de dezvoltare rapidă pentru producția de tranzistori din plastic, oamenii de știință ajung la o concluzie destul de logică că suma tuturor îmbunătățirilor va duce la crearea unui „computer final”, mai puternic decât stațiile de lucru moderne. Acest computer va avea dimensiunea unei mărci poștale și, în consecință, prețul nu va depăși prețul unei mărci poștale.
Imaginați-vă, în sfârșit, un ecran flexibil de televizor sau un monitor de computer care nu se va rupe dacă îl aruncați pe pământ. Și ce zici de o farfurie de dimensiunea unui card de credit obișnuit, plină cu masă informatie esentiala, inclusiv pe cel care se păstrează în mod normal într-un card de credit, dar realizat dintr-un astfel de material încât nu va trebui niciodată înlocuit?
Recent, s-au gândit că este timpul să ne despărțim de electronii ca actori principali pe scenele microelectronicei și să ne întoarcem la fotoni. Utilizarea fotonilor va face posibilă fabricarea unui procesor de computer de dimensiunea unui atom. Faptul că apariția erei unor astfel de computere este chiar după colț este dovedit de faptul că oamenii de știință americani au reușit să oprească un fascicul de fotoni (rascicul de lumină) pentru o fracțiune de secundă ...
Bibliografie
unu . Shafrin Yu. Tehnologii informaționale, M., 1998.
2. INFORMATICĂ, M., 1994. (dicționar enciclopedic pentru începători)
Se încarcă...