Elektroničko računalo je skup hardvera i softvera dizajniran za automatizaciju pripreme i rješavanja korisničkih problema. Pod korisnikom se podrazumijeva osoba u čijem se interesu podaci obrađuju na računalu.
Struktura je skup elemenata i njihovih veza. Postoje strukture tehničkih, programskih i hardversko-softverskih alata.
Arhitektura računala je višerazinska hijerarhija hardvera i softvera od kojih je izgrađeno računalo. Svaka razina omogućuje višestruku konstrukciju i primjenu. Specifična implementacija razina određuje značajke konstrukcijskog dizajna računala.
Različite kategorije stručnjaka uključene su u izradu detalja o arhitektonskoj i strukturnoj konstrukciji računala. računalne tehnologije. Inženjeri strujnih krugova dizajniraju pojedinačne tehničke uređaje i razvijaju metode za njihovo međusobno povezivanje. Programeri sustava izrađuju programe za upravljanje tehničkim sredstvima, informacijsku interakciju između razina, organizaciju proces računanja. Aplikacijski programeri razvijaju softverske pakete za više od visoka razina, koji osiguravaju interakciju između korisnika i računala te potrebne usluge prilikom rješavanja problema.
Struktura računala određena je sljedećom skupinom karakteristika:
· tehničke i operativne karakteristike računala (brzina i performanse, pokazatelji pouzdanosti, pouzdanosti, točnosti, operativnosti i vanjska memorija, ukupne dimenzije, cijena hardvera i softvera, značajke rada itd.);
· karakteristike i sastav funkcionalnih modula osnovne konfiguracije računala; mogućnost proširenja sastava hardvera i softvera; mogućnost promjene strukture;
· sastav računalnog softvera i usluge(operacijski sustav ili okruženje, aplikacijski programski paketi, alati za automatizaciju programiranja).
Glavne karakteristike računala uključuju:
Performanse Ovo je broj naredbi koje računalo izvrši u jednoj sekundi.
Usporedba performansi različitih tipova računala ne daje pouzdane procjene. Vrlo često se umjesto radne karakteristike koristi pridružena radna karakteristika.
Performanse Ovo je količina rada koje računalo izvrši u jedinici vremena.
Također se primjenjuju relativne karakteristike učinka. Za procjenu procesora, Intel je predložio test nazvan iCOMP indeks (Intel Comparative Microprocessor Performance). Prilikom određivanja uzimaju se u obzir četiri glavna aspekta performansi: rad s cijelim brojevima, pokretni zarez, grafika i video. Podaci imaju 16- i 32-bitni prikaz. Svaki od osam parametara sudjeluje u izračunu sa svojim težinskim koeficijentom, određenim prosječnim omjerom između ovih operacija u stvarnim problemima. Prema iCOMP PM indeksu Pentium 100 ima vrijednost 810, a Pentium 133-1000.
Kapacitet skladištenja. Kapacitet pamćenja mjeri se brojem strukturnih jedinica informacija koje se mogu istovremeno nalaziti u pamćenju. Ovaj indikator vam omogućuje da odredite koji se skup programa i podataka može istovremeno smjestiti u memoriju.
Najmanja strukturna jedinica informacije je malo- jedan binarna znamenka. Obično se kapacitet memorije procjenjuje na više od velike jedinice mjerenja - bajtovi (bajt je jednak osam bitova). Sljedeće mjerne jedinice su 1 KB = 210 = 1024 bajtova, 1 MB = 210 KB = 220 bajtova, 1 GB = 210 MB = 220 KB = 230 bajtova.
Kapacitet memorije s izravnim pristupom (RAM) i kapacitet vanjske memorije (VRAM) karakterizirani su zasebno. Ovaj indikator je vrlo važan za određivanje koji se programski paketi i njihove aplikacije mogu istovremeno obrađivati u stroju.
Pouzdanost To je sposobnost računala da pod određenim uvjetima obavlja tražene funkcije u određenom vremenskom razdoblju ( ISO standard(Međunarodna organizacija za standardizaciju) 2382/14-78).
Visoka pouzdanost računala ugrađena je u proces njegove proizvodnje. Korištenje integriranih sklopova vrlo velikih razmjera (VLSI) dramatično smanjuje broj korištenih integriranih sklopova, a time i broj njihovih međusobnih veza. Princip modularnog dizajna olakšava provjeru i praćenje rada svih uređaja, dijagnostiku i otklanjanje problema.
Točnost ovo je sposobnost razlikovanja između gotovo jednakih vrijednosti (ISO standard - 2382/2-76).
Točnost dobivanja rezultata obrade uglavnom je određena bitnim kapacitetom računala, kao i strukturnim jedinicama koje se koriste za predstavljanje informacija (bajt, riječ, dvostruka riječ).
Vjerodostojnost ovo je svojstvo informacije da bude ispravno percipirana.
Pouzdanost karakterizira vjerojatnost dobivanja rezultata bez grešaka. Navedenu razinu pouzdanosti osiguravaju hardverski i softverski upravljački alati samog računala. Metode za praćenje pouzdanosti moguće su rješavanjem referentnih problema i ponavljanjem izračuna. U posebno kritičnim slučajevima, kontrolne odluke se provode na drugim računalima i rezultati se uspoređuju.
Moguća je sljedeća klasifikacija računala:
– računalo prema principu rada;
– Računala po fazama nastanka;
– računalo za njegovu namjenu;
– Računalo po veličini i funkcionalnosti.
Podjela računala prema principu rada. Elektroničko računalo, računalo, skup je tehničkih sredstava namijenjenih automatskoj obradi informacija u procesu rješavanja računskih i informacijskih problema.
Na temelju principa rada računala se dijele u tri velike klase:
analogni (AVM),
digitalni (DVM)
hibrid (HVM).
Kriterij za podjelu računala na ove tri klase je oblik prikaza informacija s kojima rade.
Digitalna računala (DCM) su diskretna računala koja rade s informacijama prikazanim u diskretnom, odnosno digitalnom obliku.
Analogna računala (AVM) su kontinuirana računala koja rade s informacijama prikazanim u kontinuiranom (analognom) obliku, tj. u obliku kontinuiranog niza vrijednosti bilo koje fizičke veličine (najčešće električni napon). AVM strojevi su vrlo jednostavni i laki za korištenje; programiranje problema za njihovo rješavanje u pravilu nije radno intenzivno; brzina rješavanja problema se mijenja na zahtjev operatera i može biti visoka po želji (više nego kod digitalnog računala), ali je točnost rješavanja problema vrlo niska (relativna pogreška 2–5%) digitalno računalo najučinkovitije je rješavati matematičke probleme koji sadrže diferencijalne jednadžbe, koji ne zahtijevaju složenu logiku.
Hibridna računala (HCM) su računala kombiniranog djelovanja koja rade s informacijama prikazanim u digitalnom i analognom obliku; oni kombiniraju prednosti AVM i TsVM. Preporučljivo je koristiti GVM za rješavanje problema upravljanja složenim tehničkim kompleksima velike brzine.
Najraširenija digitalna računala s električnim prikazom diskretnih informacija su elektronička digitalna računala, koja se obično nazivaju jednostavno elektronička računala(računala), ne spominjući njihovu digitalnu prirodu.
Podjela računala prema fazama nastanka. Prema fazama stvaranja i korištenoj bazi elemenata, računala se konvencionalno dijele na generacije:
1. generacija, 50-e: Računala temeljena na elektronskim vakuumskim cijevima;
2. generacija, 60-e: Računala temeljena na diskretnim poluvodičkim elementima (tranzistorima);
3. generacija, 70-e: Poluvodička računala integrirani sklopovi s niskim i srednjim stupnjem integracije (stotine, tisuće tranzistora u jednom paketu);
4. generacija, 80-te: Računala bazirana na velikim i ultra velikim integriranim krugovima-mikroprocesorima (desetke tisuća - milijuni tranzistora u jednom čipu);
5. generacija, 90-e: računalo s mnogo desetaka paralelno radećih mikroprocesora koji vam omogućuju da učinkoviti sustavi obrada znanja; Računala na ultrasloženim mikroprocesorima s paralelno-vektorskom strukturom, koja istovremeno izvršavaju desetke sekvencijalnih programskih naredbi;
6. i naredne generacije: optoelektronička računala s masivnim paralelizmom i neuronskom strukturom - s distribuirana mreža velik broj (desetke tisuća) jednostavnih mikroprocesora koji modeliraju arhitekturu neuralnih bioloških sustava.
Svaka sljedeća generacija računala ima, u odnosu na prethodnu, značajno najbolje karakteristike. Stoga se performanse računala i kapacitet svih uređaja za pohranu u pravilu povećavaju za više od reda veličine.
Podjela računala prema namjeni. Prema namjeni računala se mogu podijeliti u tri skupine:
– univerzalni ( opće namjene),
– usmjeren na problem
– specijalizirani.
Univerzalna računala namijenjena su rješavanju najrazličitijih tehničkih problema: ekonomskih, matematičkih, informacijskih i drugih problema koje karakterizira složenost algoritama i velika količina obrađenih podataka. Naširoko se koriste u zajedničkim računalnim centrima i drugim moćnim računalnim sustavima.
Problemski orijentirana računala koriste se za rješavanje užeg spektra problema povezanih, u pravilu, s upravljanjem tehnološkim objektima; registracija, akumulacija i obrada su relativno velike količine podaci; izvođenje izračuna korištenjem relativno jednostavnih algoritama; imaju ograničene hardverske i softverske resurse u usporedbi s glavnim računalima. Problemski orijentirana računala uključuju, posebice, sve vrste upravljačkih računalnih sustava.
Specijalizirana računala koriste se za rješavanje uskog spektra problema ili za striktno provođenje određena skupina funkcije. Takva uska orijentacija računala omogućuje jasnu specijalizaciju njihove strukture, značajno smanjenje njihove složenosti i troškova uz održavanje visoke performanse i pouzdanost njihovog rada. Specijalizirana računala uključuju, na primjer, programabilne mikroprocesore za posebne namjene; adapteri i kontroleri koji izvode logičke funkcije upravljanje pojedinim jednostavnim tehničkim uređajima, jedinicama i procesima, uređaji za usklađivanje i povezivanje rada jedinica računalni sustavi.
Podjela računala prema veličini i funkcionalnosti. Računala se prema veličini i funkcionalnosti dijele na:
· ekstra veliki (superračunala),
· veliki (Mainframe),
· ultra-mala (mikroračunala).
Osobna računala mogu se klasificirati prema standardne veličine. Tako postoje stolni (stolni), prijenosni (notebook), džepni (palmtop) modeli. Nedavno su se pojavili uređaji koji kombiniraju mogućnosti džepnih osobnih računala i mobilnih komunikacijskih uređaja. Na engleskom se zovu PDA, Personal Digital Assistant. Iskoristivši činjenicu da im još nije dodijeljen naziv na ruskom jeziku, mogu se nazvati mobilnim računalnim uređajima (MCD).
Stolni modeli najrasprostranjeniji. Oni su dio radnog mjesta. Ovi se modeli lako rekonfiguriraju jednostavnim povezivanjem dodatnih vanjskih uređaja ili instaliranjem dodatnih unutarnjih komponenti. Dovoljne dimenzije kućišta stolnog računala omogućuju izvođenje većine takvih radova bez uključivanja stručnjaka, a to vam omogućuje optimalnu konfiguraciju računalnog sustava za rješavanje upravo onih zadataka za koje je kupljen.
Prijenosni modeli pogodan za transport. Koriste ih poslovni ljudi, trgovci, voditelji poduzeća i organizacija koji provode puno vremena na poslovnim putovanjima i selidbama. Možete raditi s prijenosnim računalom kada nemate radni stol. Posebna privlačnost prijenosnih računala je u tome što se mogu koristiti kao sredstvo komunikacije. Spajanjem takvog računala na telefonsku mrežu možete uspostaviti razmjenu podataka između njega i središnjeg računala vaše organizacije s bilo koje geografske lokacije. Tako se razmjenjuju poruke, prenose zapovijedi i upute, primaju komercijalni podaci, izvješća i izvješća. Prijenosna računala nisu baš zgodna za korištenje na radnom mjestu, ali se mogu spojiti na stolna računala koja se koriste trajno.
Džepni modeli obavljaju funkcije "pametnih prijenosnih računala". Omogućuju vam pohranjivanje operativnih podataka i brz pristup njima. Neki džepni modeli imaju čvrstu žicu softver, što olakšava izravan rad, ali smanjuje fleksibilnost u izboru aplikativnih programa,
Mobilni računalni uređaji kombiniraju funkcije džepnih računala i mobilnih komunikacijskih uređaja (stanični radiotelefoni). Njihova posebnost je mogućnost mobilnog rada s internetom, au bliskoj budućnosti i mogućnost primanja televizijskih emisija. Dodatno, MVU je opremljen infracrvenim komunikacijskim sredstvima, zahvaljujući kojima ovi ručni uređaji mogu razmjenjivati podatke sa stolnim računalima i međusobno.
Višekorisnička mikroračunala snažna su mikroračunala opremljena s nekoliko video terminala i rade u načinu dijeljenja vremena, što omogućuje da nekoliko korisnika učinkovito radi na njima odjednom.
Osobna računala (PC) su jednokorisnička mikroračunala koja zadovoljavaju zahtjeve opće dostupnosti i univerzalnosti uporabe.
Radne stanice su moćna mikroračunala za jednog korisnika specijalizirana za izvođenje određeni tip djela (grafička, inženjerska, izdavačka itd.).
Poslužitelji su višekorisnička snažna mikroračunala u računalnim mrežama namijenjena obradi zahtjeva svih mrežnih stanica.
Naravno, gornja klasifikacija je vrlo uvjetna, jer moćno moderno računalo, opremljeno problemski orijentiranim softverom i hardverom, također se može koristiti kao punopravno računalo. radna stanica, i kao višekorisničko mikroračunalo, i kao dobar poslužitelj, svojim karakteristikama gotovo da nije inferiorno malim računalima.
Podjela po stupnju specijalizacije. Prema stupnju specijalizacije računala se dijele na univerzalna i specijalizirana. Na temelju univerzalnih računala moguće je sastaviti računalne sustave bilo kojeg sastava (sastav računalnog sustava naziva se konfiguracija). Tako npr. isto osobno računalo može se koristiti za rad s tekstovima, glazbom, grafikom, foto i video materijalima.
Specijalizirana računala dizajnirana su za rješavanje određenog niza problema. Takva računala uključuju, na primjer, on-board računala automobila, brodova, zrakoplova i svemirskih letjelica. Računala integrirana u kućanske aparate, npr. perilice rublja, Mikrovalne pećnice i videorekorderi također su specijalizirani. Računala na vozilu kontroliraju pomoć za orijentaciju i navigaciju te prate status sustavi na vozilu, obavljaju neke funkcije automatske kontrole i komunikacije, kao i većinu funkcija za optimizaciju radnih parametara sustava objekta (na primjer, optimizacija potrošnje goriva objekta ovisno o specifičnim uvjetima vožnje). Specijalizirana miniračunala usmjerena na rad s grafikom nazivaju se grafičke stanice. Koriste se u pripremi filmova i videa, kao i reklamnih proizvoda. Specijalizirana računala koja povezuju računala poduzeća u jednu mrežu nazivaju se poslužitelji datoteka. Računala koja omogućuju prijenos informacija između različitih sudionika u svijetu računalna mreža nazivaju se mrežni poslužitelji.
U mnogim slučajevima, sa zadacima specijaliziranih računalni sustavi S tim se mogu nositi i obična univerzalna računala, no vjeruje se da je uporaba specijaliziranih sustava ipak učinkovitija. Kriterij za ocjenu učinkovitosti je omjer produktivnosti opreme i njezine cijene.
Klasifikacija prema kompatibilnosti. U svijetu postoji mnogo različitih tipova i tipova računala. Proizvode ih različiti proizvođači, sastavljaju ih iz različitih dijelova i rade s različitim programima. U ovom slučaju, kompatibilnost različitih računala jedno s drugim postaje vrlo važno pitanje. Kompatibilnost određuje zamjenjivost komponenti i uređaja namijenjenih različitim računalima, mogućnost prijenosa programa s jednog računala na drugo te mogućnost zajedničkog rada različite vrste računala s istim podacima.
Hardverska kompatibilnost. Na temelju hardverske kompatibilnosti razlikuju se tzv. hardverske platforme. U području osobnih računala danas su dvije najčešće korištene hardverske platforme IBM PC i Apple Macintosh. Osim njih, postoje i druge platforme čija je prevalencija ograničena na određene regije ili određene industrije. Računala koja pripadaju istoj hardverskoj platformi povećavaju kompatibilnost među njima i njihovu pripadnost različite platforme- spušta.
Osim hardverske kompatibilnosti, postoje i druge vrste kompatibilnosti: kompatibilnost na operativni sustav, kompatibilnost softvera, kompatibilnost na razini podataka.
Klasifikacija prema vrsti korištenog procesora. Procesor je glavna komponenta svakog računala. Kod elektroničkih računala to je posebna jedinica, a kod osobnih računala to je poseban čip koji obavlja sve izračune. Čak i ako računala pripadaju istoj hardverskoj platformi, mogu se razlikovati po vrsti procesora koji koriste. Tip korištenog procesora uvelike (iako ne u potpunosti) karakterizira tehnička svojstva računala.
Klasifikacija prema namjeni jedna je od najranijih metoda klasifikacije. To ima veze s načinom na koji se računalo koristi. Prema tom principu razlikuju se glavna računala (elektronička računala), mini-računala, mikro-računala i osobna računala, koja se pak dijele na masovna, poslovna, prijenosna, zabavna i radne stanice.
Glavna računala - uh Ovo su najjača računala. Koriste se za servisiranje vrlo velike organizacije pa čak i cijeli sektori nacionalnog gospodarstva. U inozemstvu se računala ove klase nazivaju glavnim računalima ( glavno računalo). U Rusiji im je dodijeljen termin mainframe računala. Osoblje za održavanje velikog računala sastoji se od više desetaka ljudi. Na temelju takvih superračunala stvaraju se računalni centri koji uključuju nekoliko odjela ili grupa.
Prvo glavno računalo ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) nastalo je 1946. (1996. obilježena je 50. obljetnica nastanka prvog računala). Ovaj stroj imao je masu veću od 50 tona, brzinu od nekoliko stotina operacija u sekundi, OVAN kapacitet 20 brojeva; zauzimao ogromnu halu površine oko 100 m2.
Performanse velikih računala pokazale su se nedostatnim za niz zadataka: vremensku prognozu, upravljanje složenim obrambenim sustavima, modeliranje sustava okoliša itd. To je bio preduvjet za razvoj i stvaranje superračunala, najmoćnijih računalnih sustava koji trenutno se aktivno razvijaju.
Glavna područja učinkovite uporabe velikih računala su rješavanje znanstvenih i tehničkih problema, rad u računalnim sustavima s paketnom obradom informacija, rad s velikim bazama podataka, upravljanje računalnim mrežama i njihovim resursima. Posljednji smjer - korištenje velikih računala kao poslužitelja velike računalne mreže - stručnjaci često ističu kao jedan od najrelevantnijih.
Pojava u 70-ima. mala računala posljedica je, s jedne strane, napretka u području elektroničkih komponenti, as druge strane redundancije velikih računalnih resursa za niz aplikacija. Za upravljanje tehnološkim procesima najčešće se koriste mala računala. Kompaktniji su i puno jeftiniji od velikih računala.
Daljnji napredak u području elementne baze i arhitektonskih rješenja doveo je do pojave supermini računala - računala koje po arhitekturi, veličini i cijeni pripada klasi malih računala, ali je po performansama usporedivo s velikim računalom.
Izum mikroprocesora (MP) 1969. doveo je do pojave 70-ih godina. Druga klasa računala je mikroračunalo.
CPU
Riža. Struktura suvremenog računalnog centra temeljenog na glavnom računalu
Klasifikacija mikroračunala:
univerzalni (višekorisnički, jednokorisnički (osobni))
· specijalizirani (višekorisnički (poslužitelji), jednokorisnički (radne stanice))
Upravo je prisutnost MP-a isprva služila kao značajka koja je definirala mikroračunalo. Sada se mikroprocesori koriste u svim klasama računala bez iznimke.
Funkcionalnost računala određuje najvažnije tehničke i operativne karakteristike:
· učinak, mjeren prosječnim brojem operacija koje stroj izvrši po jedinici vremena;
· bitnost i oblici prikaza brojeva s kojima računalo operira;
· nomenklatura, kapacitet i izvedba svih uređaja za pohranu podataka;
· nomenklatura i tehničko-ekonomska svojstva vanjskih uređaja za pohranu, razmjenu i unos/izlaz informacija;
vrste i propusnost komunikacijski uređaji i međusobno povezivanje računalnih čvorova (intra-strojno sučelje);
· sposobnost računala da istovremeno radi s više korisnika i izvršava više programa istovremeno (multiprogramiranje);
· vrste i tehničke i operativne karakteristike operativnih sustava koji se koriste u stroju;
Dostupnost i funkcionalnost softvera;
· sposobnost izvršavanja programa napisanih za druge vrste računala (kompatibilnost softvera s drugim vrstama računala);
· sustav i struktura strojnih naredbi;
· sposobnost povezivanja s komunikacijskim kanalima i računalna mreža;
· pouzdanost rada računala;
· koeficijent korisna upotreba Računalo u vremenu, određeno omjerom korisnog radnog vremena i vremena održavanja
Superračunala uključuju snažna višeprocesorska računala s brzinama od stotina milijuna - desetaka milijardi operacija u sekundi.
Unatoč širokoj upotrebi osobnih računala, važnost mainframe računala ne opada. Zbog visokih troškova njihova održavanja, pri radu s velikim računalima uobičajeno je planirati i voditi računa o svakoj minuti. Kako bi se uštedjelo radno vrijeme na velikim računalima, operacije unosa, izlaza i primarne pripreme podataka niske performanse izvode se pomoću osobna oprema. Pripremljeni podaci prenose se u glavno računalo za izvođenje operacija koje zahtijevaju najviše resursa.
Središnji procesor je glavna jedinica računala u kojoj se neposredno odvija obrada podataka i izračun rezultata. Obično se središnji procesor sastoji od nekoliko regala za opremu i nalazi se u zasebnoj prostoriji, gdje su ispunjeni povećani zahtjevi za temperaturu, vlažnost, zaštitu od elektromagnetskih smetnji, prašine i dima.
Grupa za programiranje sustava bavi se razvojem, otklanjanjem pogrešaka i implementacijom softvera potrebnog za funkcioniranje samog računalnog sustava. Radnici u ovoj skupini nazivaju se sistemski programeri. Moraju dobro poznavati tehničku strukturu svih komponenata računala, budući da su njihovi programi namijenjeni prvenstveno kontroli fizičke uređaje. Sistemski programi osiguravaju interakciju programa više razine sa hardverom, odnosno grupa za programiranje sustava osigurava hardversko-softversko sučelje računalnog sustava.
Skupina programiranje aplikacija bavi se izradom programa za izvođenje specifičnih operacija s podacima. Radnici u ovoj skupini nazivaju se aplikacijski programeri. Za razliku od sistemskih programera, oni ne moraju poznavati tehničku strukturu komponenata računala, budući da njihovi programi ne rade s uređajima, već s programima koje pripremaju sistemski programeri. S druge strane, korisnici, odnosno konkretni izvršitelji posla, rade sa svojim programima. Stoga možemo reći da skupina za programiranje aplikacija osigurava korisničko sučelje računalnog sustava.
Grupa za pripremu podataka priprema podatke koje će obraditi programi koje kreiraju aplikativni programeri. U mnogim slučajevima zaposlenici u ovoj skupini sami unose podatke pomoću tipkovnice, ali također mogu pretvoriti gotove podatke iz jedne vrste u drugu. Na primjer, mogu primiti ilustracije koje su umjetnici nacrtali na papiru i pretvoriti ih u elektronički oblik pomoću posebnih uređaja koji se nazivaju skeneri.
Skupina tehnička podrška bavi se održavanjem cjelokupnog računalnog sustava, popravkom i podešavanjem uređaja, kao i spajanjem novih uređaja potrebnih za rad ostalih odjela.
Skupina informacijska podrška pruža tehničke informacije svi ostali odjeli računskog centra prema svom nalogu. Ista grupa stvara i pohranjuje arhive prethodno razvijenih programa i prikupljenih podataka. Takve se arhive nazivaju programske knjižnice ili banke podataka.
Odjel za izdavanje podataka prima podatke od središnji procesor i pretvara ih u oblik prikladan za kupca. Ovdje se informacije ispisuju na uređajima za ispis (pisačima) ili prikazuju na zaslonima.
Velika računala karakteriziraju visoki troškovi opreme i održavanja, pa je rad takvih superračunala organiziran u kontinuiranom ciklusu. Najzahtjevniji i najdugotrajniji proračuni zakazani su za noćne sate, kada je broj osoblja za održavanje minimalan. Tijekom dana računalo obavlja manje radno intenzivne, ali brojnije poslove. Istodobno, radi povećanja učinkovitosti, računalo radi istovremeno s nekoliko zadataka i, sukladno tome, s nekoliko korisnika. Prebacuje se s jednog zadatka na drugi i to tako brzo i često da svaki korisnik ima dojam da računalo radi samo s njim. Ovakva raspodjela resursa računalnog sustava naziva se načelo dijeljenja vremena.
Miniračunala – računala u ovoj skupini razlikuju se od velikih računala smanjenom veličinom i, sukladno tome, nižim performansama i cijenom. Ovakva računala koriste velika poduzeća, znanstvene ustanove, banke i neke visokoškolske ustanove. obrazovne institucije, kombinirajući obrazovne aktivnosti sa znanstvenim.
U industrijskim poduzećima miniračunala kontroliraju proizvodne procese, ali mogu kombinirati upravljanje proizvodnjom s drugim zadacima. Na primjer, mogu pomoći ekonomistima u praćenju troškova proizvoda, stručnjacima za standardizaciju u optimizaciji vremena tehnoloških operacija, dizajnerima u automatizaciji projektiranja alatnih strojeva, računovodstvima u evidentiranju primarnih dokumenata i pripremi redovitih izvješća za porezne vlasti. Za organizaciju rada s mini-računalom također je potreban poseban računski centar, iako ne tako brojan kao kod velikih računala.
Mikroračunalo– računala ove klase dostupni mnogim poduzećima. Organizacije koje koriste mikroračunala obično ne stvaraju računalne centre. Za održavanje takvog računala potreban im je samo mali računalni laboratorij koji se sastoji od nekoliko ljudi. Osoblje računalnog laboratorija nužno uključuje programere, iako oni nisu izravno uključeni u razvoj programa. Potreban sistemski programi obično se kupuju zajedno s računalom, a izrada potrebnih aplikacijskih programa naručuje se većim računskim centrima ili specijaliziranim organizacijama.
Programeri računalnog laboratorija implementiraju kupljeni ili naručeni softver, fino ga podešavaju i konfiguriraju te usklađuju njegov rad s drugim računalnim programima i uređajima. Iako programeri u ovoj kategoriji ne razvijaju sustav i aplikacijski programi, mogu ih mijenjati, stvarati ili mijenjati pojedinačne fragmente. Za to su potrebne visoke kvalifikacije i univerzalno znanje. Programeri koji servisiraju mikroračunala često kombiniraju kvalitete sustava i aplikativni programeri istovremeno.
Unatoč relativno niskim performansama u usporedbi s velikim računalima, mikroračunala se također koriste u velikim računalnim centrima. Tamo im se povjeravaju pomoćni poslovi za koje nema smisla koristiti skupa superračunala.
Osobna računala (PC)– ova kategorija računala doživjela je posebno brz razvoj u proteklih dvadesetak godina. Iz naziva je jasno da je takvo računalo dizajnirano za opsluživanje jedne radne stanice. S osobnim računalom u pravilu radi jedna osoba. Unatoč njihovom male veličine i relativno niske cijene, moderna osobna računala imaju značajnu produktivnost. Mnogi moderni osobni modeli superiorniji od mainframe računala 70-ih, miniračunala 80-ih i mikroračunala prve polovice 90-ih. Osobno računalo ( Osobno računalo, RS) sasvim je sposoban zadovoljiti većinu potreba malih poduzeća i pojedinaca.
Da bi zadovoljilo zahtjeve opće dostupnosti i univerzalnosti, osobno računalo mora imati sljedeće karakteristike:
· niske cijene, na dohvat ruke pojedinačnom kupcu;
· autonomija rada bez posebnih zahtjeva za uvjete okoline;
· fleksibilnost arhitekture, koja osigurava njezinu prilagodljivost različitim primjenama u području upravljanja, znanosti, obrazovanja iu svakodnevnom životu;
· „prijateljstvo“ operacijskog sustava i drugog softvera, što korisniku omogućuje rad s njim bez posebne stručne obuke;
· visoka radna pouzdanost (više od 5000 sati između kvarova).
U inozemstvu su trenutačno najčešći modeli računala IBM PC s mikroprocesorima Pentium i Pentium Pro.
Domaća industrija (zemlje ZND-a) proizvela je DEC-kompatibilne (interaktivno računalstvo DVK-1 - DVK-4 temeljeno na Electronics MS-1201, Electronics 85, Electronics 32, itd.) i IBM PC-kompatibilne (EC1840 - EC1842, EC1845, EC1849, ES1861, Iskra1030, Iskra 4816, Neuron I9.66 itd.) računala. Sada je velika većina domaćih osobnih računala sastavljena od uvezenih komponenti i kompatibilna su s IBM PC-om.
Osobna računala mogu se klasificirati prema nizu kriterija.
Po generaciji, osobna računala se dijele na sljedeći način:
· 1. generacija osobnih računala - koriste 8-bitne mikroprocesore;
· 2. generacija osobnih računala - koriste 16-bitne mikroprocesore;
· 3. generacija osobnih računala - koriste 32-bitne mikroprocesore;
· Računala 4. generacije - koriste 64-bitne mikroprocesore.
· Računala 5. generacije – koriste 128-bitne mikroprocesore.
Osobna računala postala su posebno popularna nakon 1995. godine zbog brzog razvoja Interneta. Za korištenje je dovoljno osobno računalo svjetska mreža kao izvor znanstvenih, referentnih, obrazovnih, kulturnih i zabavnih informacija. Osobna računala također su pogodno sredstvo za automatizaciju obrazovnog procesa u bilo kojoj disciplini, sredstvo za organiziranje učenja na daljinu (dopisno) i sredstvo za organiziranje slobodnog vremena. Daju veliki doprinos ne samo proizvodnji, već i društveni odnosi. Često se koriste za organiziranje rada kod kuće, što je posebno važno u uvjetima ograničene zaposlenosti.
Donedavno su se modeli osobnih računala konvencionalno smatrali u dvije kategorije: kućna računala i profesionalna računala. Potrošački modeli općenito su imali slabije performanse, ali su posebno pazili na obradu grafike u boji i zvuka koji profesionalni modeli nisu trebali. Zbog naglog smanjenja troškova računalne opreme posljednjih godina, granice između profesionalnih i kućanskih modela uvelike su se zamaglile, a danas se profesionalni modeli visokih performansi često koriste kao modeli za kućanstvo, a profesionalni modeli opremljeni su uređaji za reprodukciju multimedijskih informacija, što je prije bilo tipično za kućanske uređaje. Pojam multimedija označava kombinaciju više vrsta podataka u jednom dokumentu (tekstualni, grafički, glazbeni i video podaci) ili skup uređaja za reprodukciju tog kompleksa podataka.
Od 1999. godine, međunarodni certifikacijski standard, PC99 specifikacija, stupio je na snagu u području osobnih računala. Uređuje načela razvrstavanja osobnih računala i propisuje minimalne i preporučene zahtjeve za svaku kategoriju. Nova norma utvrđuje sljedeće kategorije osobnih računala:
Potrošačko računalo (masovno računalo);
Uredsko računalo (poslovno računalo);
Mobilno računalo (prijenosno računalo);
Workstation PC (radna stanica);
Entertaimemt PC (računalo za zabavu).
Prema specifikaciji PC99, većina osobnih računala trenutno na tržištu spada u kategoriju mainstream računala. Za poslovna računala zahtjevi za alatima za reprodukciju grafike su minimizirani, a za rad sa audio podacima uopće nema zahtjeva. Za prijenosna računala obavezno je posjedovanje alata za kreiranje daljinskih pristupnih veza, odnosno alata računalne komunikacije. U kategoriji radnih stanica povećani su zahtjevi za uređaje za pohranu podataka, au kategoriji računala za zabavu za alate za grafiku i reprodukciju zvuka.
Dakle, zaključno možemo reći sljedeće. Na sadašnji trenutak Postoje mnogi sustavi i metode, principi i osnove za klasifikaciju računala. U ovom radu prikazane su najčešće klasifikacije računala.
Tako se računala razvrstavaju prema namjeni (mainframe računala, miniračunala, mikroračunala, osobna računala), prema razini specijalizacije (univerzalna i specijalizirana), prema standardnim veličinama (stolna, prijenosna, džepna, mobilna), prema kompatibilnosti, prema vrsti korištenog procesora. , itd. Ne postoje jasne granice između klasa računala. Kako se strukture i proizvodne tehnologije poboljšavaju, pojavljuju se nove klase računala, a granice postojećih klasa značajno se mijenjaju.
Najranija metoda klasifikacije je klasifikacija računala prema namjeni.
Najčešća vrsta računala su osobna računala, podijeljena na masovna, poslovna, prijenosna, zabavna i radne stanice.
Podjela računalne opreme za generacije - vrlo uvjetna, labava klasifikacija računalnih sustava prema stupnju razvoja hardvera i softvera, kao i metodama komunikacije s računalom.
Ideja o podjeli strojeva na generacije oživljena je činjenicom da je tijekom kratke povijesti svog razvoja računalna tehnologija prošla veliku evoluciju kako u smislu elementarne baze (lampe, tranzistori, mikro krugovi, itd.) , au smislu promjena u njegovoj strukturi, pojave novih mogućnosti, proširenja opsega primjene i prirode korištenja.
Prema uvjetima rada računala se dijele na dvije vrste: uredska (univerzalna); poseban.
Uredski su dizajnirani za rješavanje široke klase problema u normalnim radnim uvjetima.
Posebna računala služe za rješavanje uže klase problema ili čak jednog zadatka koji zahtijeva više rješenja, a rade u posebnim uvjetima rada. Strojni resursi posebna računalačesto ograničena. Međutim, njihova uska orijentacija omogućuje najučinkovitiju implementaciju određene klase zadataka.
2. Enkriptor, Dekriptor
Enkriptor, ili koder naziva se kombinacijski logički uređaj za pretvaranje brojeva iz decimalnog brojevnog sustava u binarni. Ulazima kodera su sekvencijalno dodijeljene vrijednosti decimalni brojevi, stoga dovod aktivnog logičkog signala na jedan od ulaza koder percipira kao dovod odgovarajućeg decimalnog broja. Taj se signal na izlazu kodera pretvara u binarni kod. Prema rečenom, ako enkoder ima n izlaza, broj njegovih ulaza ne smije biti veći od 2 n. Imajući koder 2 n ulazi i n izlazi se poziva potpuna. Ako je broj ulaza enkodera manji 2 n, zove se nepotpun.
Razmotrimo rad enkodera na primjeru pretvarača decimalnih brojeva od 0 do 9 u binarni decimalni kod. Tablica istinitosti koja odgovara ovom slučaju ima oblik
Budući da je broj ulaza ovog uređaja manji 2 n= 16, imamo nepotpun enkoder. Korištenje tablice za Q 3 , Q 2 , Q 1 i Q 0, možete napisati sljedeće izraze:
Rezultirajući FAL sustav karakterizira rad enkodera. Logički sklop dati su uređaji koji odgovaraju sustavu na slici ispod.
Povezane informacije.
Računalna pismenost pretpostavlja razumijevanje pet generacija računala, koje ćete dobiti nakon čitanja ovog članka.
Kada se govori o generacijama, prije svega se govori o povijesnom portretu elektroničkih računala (računala).
Fotografije u foto albumu nakon određenog vremena pokazuju kako se ista osoba mijenjala kroz vrijeme. Na isti način, generacije računala predstavljaju niz portreta računalne tehnologije na različitim stupnjevima njezina razvoja.
Cjelokupna povijest razvoja elektroničke računalne tehnologije obično se dijeli na generacije. Smjene generacija najčešće su bile povezane s promjenom elementarne baze računala, s napretkom elektronska tehnologija. To je uvijek dovodilo do povećanja performansi i povećanja kapaciteta memorije. Osim toga, u pravilu je došlo do promjena u arhitekturi računala, proširio se raspon zadataka koji se rješavaju na računalu, a promijenio se i način interakcije između korisnika i računala.
Računalo prve generacije
Bili su to cijevni strojevi iz 50-ih. Njihova elementarna baza bile su električne vakuumske cijevi. Ta su računala bila vrlo glomazna struktura, sadržavala je tisuće lampi, ponekad zauzimala stotine četvornih metara teritorija, trošeći stotine kilovata električne energije.
Primjerice, jedno od prvih računala bilo je golema jedinica, duga više od 30 metara, sadržavala je 18 tisuća vakuumskih cijevi i trošila oko 150 kilovata električne energije.
Za unos programa i podataka korištene su bušene trake i bušene kartice. Nije bilo monitora, tipkovnice ni miša. Ovi su se strojevi uglavnom koristili za inženjerske i znanstvene izračune koji nisu bili povezani s obradom velikih količina podataka. Godine 1949. prvi poluvodički uređaj, zamjena vakuumske cijevi. Dobio je ime tranzistor.
Računalo druge generacije
Tranzistori
U 60-ima su tranzistori postali elementarna baza za drugu generaciju računala. Strojevi su postali kompaktniji, pouzdaniji i manje energetski intenzivni. Povećana izvedba i volumen unutarnja memorija. Vanjski (magnetski) memorijski uređaji dobili su veliki razvoj: magnetski bubnjevi, pogoni magnetske trake.
U tom razdoblju počeli su se razvijati programski jezici visoke razine: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Izrada programa više ne ovisi o konkretnom modelu automobila, već je postala jednostavnija, preglednija i pristupačnija.
Godine 1959. izumljena je metoda koja je omogućila stvaranje tranzistora i svih potrebnih veza između njih na jednoj ploči. Tako dobiveni sklopovi postali su poznati kao integrirani krugovi ili čipovi. Izum integriranih sklopova poslužio je kao osnova za daljnju minijaturizaciju računala.
Nakon toga, broj tranzistora koji se može postaviti po jedinici površine integriranog kruga približno se udvostručio svake godine.
Računalo treće generacije
Ova generacija računala stvorena je na novoj bazi elemenata - integrirani krugovi (IC).
Mikrosklopovi
Računala treće generacije počela su se proizvoditi u drugoj polovici 60-ih godina prošlog stoljeća, kada je američka tvrtka IBM počela proizvoditi strojni sustav IBM-360. Malo kasnije pojavili su se strojevi serije IBM-370.
U Sovjetskom Savezu 70-ih godina započela je proizvodnja strojeva serije ES računala ( Jedinstveni sustav Računalo) temeljeno na IBM 360/370. Brzina rada najjačih modela računala već je dosegla nekoliko milijuna operacija u sekundi. Na strojevima treće generacije pojavila se nova vrsta vanjskog uređaja za pohranu - magnetski diskovi.
Napredak u razvoju elektronike doveo je do stvaranja veliki integrirani krugovi (LSI), gdje je nekoliko desetaka tisuća električnih elemenata bilo smješteno u jedan kristal.
Mikroprocesor
Godine 1971. Amerikanac tvrtka Intel najavio stvaranje mikroprocesora. Ovaj događaj bio je revolucionaran u elektronici.
Mikroprocesor je minijaturni mozak koji radi prema programu ugrađenom u njegovu memoriju.
Povezivanjem mikroprocesora s ulazno-izlaznim uređajima i vanjskom memorijom dobili smo novu vrstu računala: mikroračunalo.
Računalo četvrte generacije
Mikroračunala su strojevi četvrte generacije. Najrasprostranjenija su osobna računala (PC). Njihova pojava povezana je s imenima dvojice američkih stručnjaka: i Stevea Wozniaka. Godine 1976. rođen je njihov prvi proizvodni PC, Apple-1, a 1977., Apple-2.
Međutim, od 1980. godine američka tvrtka IBM postala je trendseter na tržištu osobnih računala. Njegova je arhitektura zapravo postala međunarodni standard za profesionalna računala. Strojevi u ovoj seriji nazvani su IBM PC (Personal Computer). Pojava i širenje osobnog računala po svom značaju za društveni razvoj usporediva je s pojavom tiskanja knjiga.
S razvojem ove vrste strojeva, koncept “ informacijske tehnologije“, bez koje je nemoguće u većini područja ljudske djelatnosti. Pojavila se nova disciplina - informatika.
Računalo pete generacije
Oni će se temeljiti na potpuno novoj bazi elemenata. Njihova glavna kvaliteta trebala bi biti visoka intelektualna razina, posebice prepoznavanje govora i slike. To zahtijeva prijelaz s tradicionalnih von Neumannovih arhitektura na arhitekture koje uzimaju u obzir zahtjeve zadataka stvaranja umjetne inteligencije.
Dakle, za informatičku pismenost potrebno je to razumjeti u ovom trenutku stvorene su četiri generacije računala:
- 1. generacija: 1946. stvaranje stroja ENIAC pomoću vakuumskih cijevi.
- 2. generacija: 60-te. Računala su izgrađena na tranzistorima.
- 3. generacija: 70-e. Računala su izgrađena na integriranim krugovima (IC).
- 4. generacija: Počela se stvarati 1971. godine izumom mikroprocesora (MP). Izgrađen na temelju velikih integriranih krugova (LSI) i super LSI (VLSI).
Peta generacija računala izgrađena je na principu ljudskog mozga i njima se upravlja glasom. Sukladno tome, očekuje se korištenje temeljno novih tehnologija. Japan je uložio velike napore u razvoj računala 5. generacije s umjetnom inteligencijom, ali još uvijek nisu postigli uspjeh.
Računalo i mikroprocesor
Elektroničko računalo (računalo) – ovo je uređaj koji obavlja operacije unosa podataka, obrađuje ih prema programu i ispisuje rezultate obrade u obliku pogodnom za ljudsku percepciju.
Računalo može uključivati uređaje za unos informacija (tipkovnica, miš, ...), aritmetičko-logičku jedinicu (ALU), memoriju s izravnim pristupom (RAM), upravljačke uređaje (CU), uređaje za izlaz informacija (zaslon, pisač, ... ).
ALU izravno obrađuje podatke: zbrajanje dva broja, množenje jednog broja drugim, prijenos informacija s jednog mjesta na drugo. Upravljačka jedinica koordinira interakciju svih računalnih uređaja. RAM je namijenjen snimanju, čitanju i privremenom pohranjivanju programa (kada se računalo ugasi informacije u RAM-u se brišu), početnih podataka, međurezultata i konačnih rezultata. Izravan pristup memorijskim elementima. Sve memorijske ćelije su kombinirane u grupe od 8 bita (1 bajt) i svaka takva grupa ima adresu na kojoj joj se može pristupiti.
Prvo minijaturno računalo smješteno u jedno ultra veliko računalo integrirani sklop(VLSI) na silicijskom čipu razvio je i pustio u promet 1971. Intel (SAD). Ovaj VLSI se zvao mikroprocesor (MP) tip i8008. Ova je shema sadržavala nekoliko tisuća aktivni elementi(tranzistori) implementirajući shematski dijagram RAČUNALO (ALU, UU, RAM).
Broj takvih aktivnih elemenata u MP kristalu naziva se njegov stupanj integracije. Zajedno sa taktna frekvencija, dubina bita I adresni prostor određuju glavni parametri MP.
MP takt karakterizira njegovu izvedbu. Postavlja ga mikrokrug koji se naziva generator takta. Moderni MP-ovi imaju takt do dva ili više gigaherca (GHz).
MP bitna dubina– ovo je broj istovremeno obrađenih MP bitova (8, 16, 32, 64 bita). Što je veći bitni kapacitet MP-a, što više informacija može obraditi po jedinici vremena, to je njegova učinkovitost veća.
Maksimalna količina memorije koju MP može obraditi zove se njegova adresni prostor. Adresni prostor određen je širinom bita adresne sabirnice.
Danas je uobičajeno MP-ove podijeliti prema značajkama njihove arhitekture u sljedeće 4 skupine.RISC- Riječ je o MP-ovima velike brzine sa smanjenim skupom naredbi. Njihovi glavni proizvođači su Sun, DEC, HP, IBM. CISC je MP sa složenim skupom naredbi. To uključuje sve MP x86, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III, 4. Njihovi glavni proizvođači su Intel i AMD. VLIW– ovo je MP s ekstra dugom naredbenom riječi (Intel Itanium). EP– ovo je MP računarstva s “eksplicitnim paralelizmom” (Intel Itanium).
osobno računalo, centralni uređaj koji je mikroprocesor se zove osobno računalo. one. osobno računalo (PC) je računalo implementirano na bazi mikroprocesorske tehnologije i namijenjeno osobnoj upotrebi ljudi.
2. Klasifikacija suvremenih računala
Literatura predlaže podjelu modernih računala u sljedeće kategorije.
1) Džepna računala mnogo jednostavniji od osobnih računala drugih kategorija, ali zajedno s mobitel, faks modem i pisač, mogu predstavljati potpunu mobilnu uredsku opremu. OS Windows CE. RAM najmanje 4 MB. Komunikacija sa stolnim računalima je bežična infracrvena. Težina oko 200 gr. Baterije traju oko 10 sati bez punjenja.
2) Prijenosna računala su punopravna računala. Za njih se koriste mobilni Intel Celerone/Pentium III/IV i SVGA zasloni. OS - Windows 2000. Dostupni CD-ROM ili DVD-ROM pogoni. Težina 3-4 kg. Debljina - 5 cm.
3) PC za kućnu automatizaciju (DomPC) pojavio se relativno nedavno (1998.). U razvoju su dvije linije takvih računala. Prvi je eHome (razvio ga je MicroSoft) za upravljanje kućnom elektronikom (hladnjak, perilica rublja, klima), za rad s igraćom konzolom i surfanje internetom. Drugi je bežični PC (razvio ga je Intel). Računalo komunicira s TV-om ili stereo sustavom putem bežične mreže.
4) Osnovna stolna računala su najčešći. Od 2002. godine temelje se na mikroprocesoru Intel Pentium 4.
U RS 99 specifikaciji(ovo su preporuke Intela i MicroSofta) koje predlažu računala iz 2000 podijeliti u kategorije: Consumer PC (potrošačko računalo), Office PC (uredsko računalo), Entertainment PC (zabavno računalo), Mobile PC (mobilno računalo), Workstation PC (radna stanica).
Specifikacija RS 2001(također razvijen od strane Intela i MicroSofta) sadrži PC zahtjeve:
Računalo ne bi trebalo imati ISA utore, PS/2 priključke, 1,2/1,44 MB disketne jedinice i MS-DOS.
Potrebna je podrška za USB sabirnicu jer Sve tipkovnice, miševi, joystickovi moraju imati USB sučelje.
Procesor od 500 MHz (radna stanica - od 700 MHz).
Predmemorija od 128 KB (radna stanica - od 512 KB).
Memorija od 64 MB (radna stanica - od 128 MB).
Sustav mora kontrolirati ugrađeni ventilator.
Videozapis u formatu od najmanje 1024*768 piksela (sa brzinom osvježavanja od najmanje 85 Hz).
Audio podsustav mora podržavati 2 ključna formata 44,1-48 KHz, bez opterećenja MP-a za više od 10%.
CD-ROM pogoni moraju raditi brzinom 8x ili bržom.
Ako imate DVD-ROM, onda bi trebao reproducirati DVD-RAM, DVD+RW diskove, kao i sve formate CD-ROM diskova.
ASDN, ADSL i bežični adapteri su dobrodošli.
PC specifikacija zaWindowsXPzahtijeva:
RAM 128 MB, video memorija 64 MB, PC se pokreće brže od 30 s, izlazi iz privremenog isključivanja za 20 s.
HDD od najmanje 40 GB.
Magneto-optički pogoni CD-R/W, DVD i kombinirani.
Sustav mora imati 4 USB priključka.
Grafički podsustav 1024*768 (ali bolji od 1280*1024).
Imajte DVI priključak za digitalno sučelje za LCD monitore.
Imati mreža Ethernet 10/100 adapter, ugrađeni DSL ili kabelski modem.
Buka s računala nije veća od 37 dB.
5) Mrežna računala promoviraju Sun, IBM, Oracle, kao i Intel, MicroSoft i HP. Takva računala obično nemaju tvrdi disk i ovise o diskovnoj pohrani poslužitelja. Imaju nisku cijenu. Često je ovo zatvoreno računalo bez mogućnosti instaliranja kartica za proširenje.
6) Stolna računala visokih performansi i početni poslužitelji su skuplji uređaji. Osmišljeni su za korisnike stolnog izdavaštva koji trebaju raditi sa složenom grafikom. Obično imaju midi tower šasiju sa velik broj priključci za proširenje. Može podržavati više pogona. Imaju veliku predmemoriju. Njihova glavna kvaliteta je pouzdanost i otpornost na pogreške.
7) Vrhunske višeprocesorske radne stanice i poslužitelji imaju od dva do osam snažnih procesora. Za njih je važan koncept "skalabilnosti" - tj. mogućnost povećanja broja procesora, memorijskih modula i drugih resursa za obavljanje praktičnih zadataka više razine.
8) Superračunala namijenjen za znanstveno istraživanje, za meteorologiju, aerodinamiku, seizmologiju, atomsku i nuklearnu fiziku, matematičko modeliranje itd. Performanse i cijena ovih računala su enormne.
9) Sustav klastera je skup računala koji čini jedinstvenu cjelinu za OS, sistemski softver, aplikacijske programe i korisnike. Omogućuju visok stupanj tolerancije na pogreške, a istovremeno su ti sustavi jeftiniji od superračunala.
Odabir osobnog računala (PC) za rješavanje primijenjenih problema– ovo je ozbiljan zadatak. Obično nema jedinstveno rješenje i uvelike ovisi o namjeravanom opsegu osobnog računala (klasi primijenjenih problema koji se rješavaju).
Na primjer, za računalnu kontrolu znanja učenika mogu se formulirati sljedeći zahtjevi za opremu u modernom računalnom laboratoriju.
1) Opremanje osobnih računala ruskom verzijom sustava Windows 2000/XP.
2) Dostupnost pristupa internetu (dovoljan je jedan pristup svim predavanjima za prijenos datoteka s protokolima putem interneta na sveučilišni poslužitelj).
3) Prisutnost u učionici jednog računala sa zvučnom karticom i zvučnicima za podtest "Slušanje" prilikom testiranja engleskog, ruskog kao stranog jezika itd.
4) Posebni zahtjevi za dodatnom opremom u učionici (lažni paneli, video kamera, panoramsko staklo i sl.), vezani uz specifičnosti postupka informatičke provjere znanja i potrebe osiguranja informacijske sigurnosti.
Računalo (od engleskog computer - calculator) je programabilni elektronički računalni uređaj namijenjen za pohranu i prijenos informacija, kao i obradu podataka. Odnosno, računalo je kompleks softverski upravljanih elektroničkih uređaja.
Pojam “osobno računalo” sinonim je za kraticu “računalo” (elektroničko računalo). Kada su se pojavila osobna računala, termin mainframe ubrzo je izašao iz upotrebe, a zamijenio ga je termin "računalo", "PC" ili "PC".
Računalo može koristiti izračune za obradu informacija prema određenom algoritmu. Uz to, softver omogućuje računalu pohranjivanje, primanje i dohvaćanje informacija, kao i njihovo slanje na različite ulazne uređaje. Naziv računala dolazi od njihove glavne funkcije – računalstva, no danas se računala osim za računalstvo koriste i za obradu informacija, kao i za igre.
Računalni sklop je 1949. predložio matematičar John von Neumann, a od tada je princip uređaja ostao gotovo nepromijenjen.
Prema von Neumannovim načelima, računalo bi se trebalo sastojati od sljedećih uređaja:
aritmetičko-logička jedinica koja obavlja logičke i aritmetičke operacije;
uređaj za pohranjivanje podataka;
upravljački uređaj koji organizira proces izvršavanja programa;
uređaji za ulaz/izlaz informacija.
Memorija računala mora se sastojati od određeni broj numerirane ćelije od kojih svaka sadrži programske upute ili obrađene podatke. Ćelije su dostupne svim računalnim uređajima.
Većina računala je dizajnirana prema principu otvorena arhitektura:
opis konfiguracije i principa rada osobnog računala, koji vam omogućuje sastavljanje računala pojedini dijelovi i čvorovi;
prisutnost utora za proširenje u računalu u koje možete umetnuti uređaje koji su u skladu s određenim standardom.
Na većini današnjih računala problem se najprije opisuje na razumljiv način, pružajući informacije binarni, a zatim se obrađuje pomoću logike i jednostavne algebre. Budući da se gotovo sva matematika može svesti na činjenje Booleove operacije, zatim pomoću brzog elektroničko računalo Većina matematičkih problema može se riješiti. Rezultat izračuna korisniku predstavljaju uređaji za unos informacija - pisači, indikatori lampi, monitori, projektori.
Međutim, pokazalo se da računala ne mogu riješiti nijedan matematički problem. Engleski matematičar Alan Turing opisao je prve probleme koje nije moglo riješiti računalo.
Primjene računala
Prva računala stvorena su samo za izračune (kao što naziv implicira), a prvi jezik visoke razine programiranje je postalo Fortran, koji je bio namijenjen samo za proizvodnju matematičkih izračuna.
Zatim su računala našla drugu namjenu - baze podataka. Prije svega, trebale su ih banke i vlade. Baze podataka zahtijevale su više složena računala s razvijenim sustavima za pohranu informacija i ulazno-izlazne sustave. Jezik Cobol je razvijen kako bi ispunio ove zahtjeve. Nakon nekog vremena pojavili su se sustavi za upravljanje bazama podataka (DBMS) koji su imali svoje programske jezike.
Još jedna upotreba računala je upravljanje raznim uređajima. Područje se postupno razvijalo, od visoko specijaliziranih uređaja (često analognih) do standardnih računalnih sustava koji pokreću upravljačke programe. Osim toga, sve više i više moderne tehnologije uključuje upravljačko računalo.
Danas je razvoj računala dosegao toliku razinu da je ono glavni informacijski alat kako kod kuće tako i u uredu. Tako se gotovo sav rad s informacijama odvija putem računala - od tipkanja tekstova do gledanja filmova. Ovo se također odnosi na pohranjivanje i prosljeđivanje informacija.
Znanstvenici koriste moderna superračunala za simulaciju složenih bioloških i fizičkih procesa kao što su klimatske promjene ili nuklearne reakcije. Neki se projekti provode korištenjem distribuiranog računalstva, u kojem veliki broj ne baš snažna računala istovremeno rješavaju različite dijelove istog problema, tvoreći tako jedan moćno računalo.
Najsloženije i još nedovoljno razvijeno područje korištenja računala je umjetna inteligencija– korištenje računala u rješavanju problema koji nemaju jasan, relativno jednostavan algoritam. Primjeri takvih zadataka su igre, ekspertni sustavi, strojno prevođenje tekst.
mydiv.net
Testna zadaća - IKT zadaće
Završni rad. Izrada sažetka “Povijest razvoja računalne tehnologije”
|
sites.google.com
Završni rad: izrada sažetka “Povijest razvoja računalne tehnologije”
1. U programu za obradu teksta izradite novi dokument i u njega sekvencijalno kopirajte sadržaje datoteka Uvod.rtf, Početak ere EBM.rtf, Prva generacija EBM.rtf, Druga generacija EBM.rtf, Treća generacija EBM. rtf, Četvrta generacija EBM.rtf, Zaključak .rtf.
2. Rezultat rada spremite u osobnu mapu pod nazivom Sažetak.rtf.
3. Zaglavite svaki od šest odjeljaka dokumenta (nazivi odjeljaka mogu biti isti kao i nazivi odgovarajućih datoteka).
4. Formatirajte dokument prema zahtjevima za sažetak.
5. Dodajte naslovnu stranicu koju ste prethodno pripremili (Titul.rtf) na početak dokumenta.
6. Dodajte zaglavlje stranicama dokumenta s naslovom sažetka.
7. Iza riječi „Prvo elektroničko računalo (računalo)” u dijelu „Početak računalne ere” dodajte bilješku u kojoj objašnjavate u kakvoj su vezi pojmovi „računalo” i „računalo”.
8. Pronađite podatke o S. A. Lebedevu na internetu i dopunite njima tekst sažetka.
9. Saznajte kada je i tko razvio prvo masovno proizvedeno osobno računalo i dodajte te podatke u odgovarajući dio eseja.
10. Pronađi na internetu slike računala različitih generacija. Umetnite jednu od najzanimljivijih slika u odgovarajuće odjeljke.
11. Sažetku dodajte odjeljak “Usporedne karakteristike generacija računala” i u njega dodajte tablicu:
12. Pronađite potrebne podatke na internetu i unesite ih u odgovarajuće ćelije tablice.
13. Dodajte odjeljak “Popis literature i internetskih izvora” iu njega uključite popis izvora informacija koje ste koristili pri izradi sažetka.
14. Primijenite oblikovanje stila na svaki naslov odjeljka odabirom stila "Naslov 1" za njih. Automatski generirajte novi odjeljak "Sadržaj".
15. Datoteku s promjenama spremite u svoju osobnu mapu, ispišite i pošaljite učitelju na pregled.
Ispunjavanje točaka 1–5 opisa posla odgovara ocjeni „zadovoljava”; stavke 1–14 – „izvrsno”.
urok28-7klass.blogspot.ru
Ovaj članak govori o podrijetlo i značenje pojmova računalo, računalo i računalo; to otkriva klasifikacijski odnosi između pojmova:računalo, računalo, analogno računalo (AVM), digitalno računalo (CDM), elektroničko digitalno računalo (EDC), programabilno elektroničko digitalno računalo, univerzalno programabilno elektroničko digitalno računalo (računalo), osobno računalo (PC, PC) , stacionarno osobno računalo, nosivo osobno računalo itd.;članak objašnjava razlika između računala i drugih računala.
Kratice
Zapamtimo kraticu i prijevod, dobivamo:
Računalo je elektroničko računalo
Računalo je računalo.
Drugim riječima, oboje su kalkulatori. Prvi izraz samo naglašava da je kalkulator (a) stroj, a ne osoba, i (b) elektronički stroj, a ne mehanički, na primjer, nije zbrajalica. Drugi izraz ne sadrži takva pojašnjenja.
Podrijetlo, značenje i usporedba
Riječ kompjuter pojavila se u engleskom književnom jeziku početkom 17. stoljeća, iako je tada značila “osoba koja računa”. Krajem devetnaestog stoljeća ova riječ je dobila drugo značenje, “računalo-stroj”, ali je tek sredinom 20. stoljeća drugo značenje, “računalo-stroj”, istisnulo prvo. A sada računalo znači unutra engleski bilo koje računalo: analogno, digitalno, hibridno itd.
Riječ računalo (točnije ESM, elektronski računski stroj) pojavila se u SSSR-u četrdesetih godina 20. stoljeća, dakle u isto vrijeme kada je riječ computer u engleskom jeziku dobila značenje računskog stroja. No, od samog početka kratica računalo nije označavala nikakav stroj, već elektronički.
Tih je godina “željezna zavjesa” razdvajala ne samo države, već i leksike naroda, pa se do kraja 80-ih u ruskom jeziku koristila samo riječ računalo, koja je s različitim prefiksima označavala “veliki” računala, te mini- i mikro-računala.
Nakon perestrojke počele su masovne isporuke u SSSR-u osobnih računala(tj. osobna računala); Zajedno sa zalihama, riječ "računalo" ukorijenila se u ruskom jeziku. Stoga u našem svakodnevnom životu - ali ne u znanosti i tehnologiji - "računalo" znači samo "osobno računalo". Za razliku od svakodnevnog jezika, u suvremenom znanstvenom, pravnom i tehničkom ruskom, računalo i računalo su jedna te ista stvar.
Računalo i računalo su računalni stroj koji se razlikuje od ostalih računala:
Diskretne (digitalne) računalne jedinice, ne analogne;
Elektronički (ne mehanički) dizajn računalnih jedinica;
Automatska obrada podataka prema zadanom programu;
Svestranost namjene;
Mijenjanje programa.
Diskretna priroda računala znači da su operandi u računalnim operacijama brojevi, koji se prirodno sastoje od znamenki, stoga je drugo ime diskretnog računala "digitalno".
Elektronički dizajn računalnih jedinica podrazumijeva da se glavne aritmetičke i logičke jedinice računala sastoje od elektroničkih komponenti (vakuumske cijevi, tranzistori, mikrosklopovi itd.). Konkretno, računalo temeljeno na relejima, tj. temeljeno na električnim, a ne elektroničkim komponentama, koje je napravio Konrad Zuse 1941., danas se na ruskom ne zove računalo, ali se u engleskoj rečenici naziva računalom.
Automatska obrada podataka podrazumijeva neuplitanje ljudi u obradu dok se ona ne završi. Također je jasno da je obrada prilično "duga", tj. sastoji se od nekoliko operacija, inače nema smisla organizirati automatsku obradu. Prebacivanje s jedne operacije na drugu kontrolira program, a ne osoba.
Univerzalnost namjene shvaća se u svakom razdoblju na svoj način, u skladu s ljudskom maštom i mogućnostima tehničkih sredstava. Četrdesetih godina univerzalnost računala ležala je u činjenici da su rezultat njegovih programa bili razni matematički proračuni: balistički, aerodinamički itd. Pedesetih i šezdesetih godina univerzalni računalni programi morali su moći raditi znanstvene, ekonomske financijske kalkulacije i upravljanje složenim tehnološkim procesima. Sedamdesetih godina, uz već spomenuto, planiranje prijevoza, rezervacija prijevoznih karata, špedicija elektronička pošta; u osamdesetima - za pokazivanje slika, pomoć u projektiranju zgrada, elektroničkih uređaja, a u devedesetima - za igru i zabavu.
Danas univerzalni računalni programi još uvijek moraju biti u stanju napraviti bilo kakve izračune i izvesti numeričke simulacije fizički procesi, dekodirati DNK, obrađivati slike, karte, tekstove, prikazivati filmove, reproducirati glazbu itd. Sve upravo navedene mogućnosti programa vanjske su manifestacije unutarnjih sposobnosti računala. Podrazumijeva se da se vanjske manifestacije temelje na unutarnjim sposobnostima algebarskih, aritmetičkih i logičkih blokova, koji ostaju isključivo računalni. Računalo jednostavno nema drugih unutarnjih sposobnosti.
Neuniverzalno, specijalizirano računalo i njegovi programi mogu učiniti jednu stvar: ili obraditi slike, ili iscrtati rutu na geografskoj karti, ili prikazati film. Specijalizirano računalo naziva se kontroler. Upravljači, a ne računala, su računala ugrađena u komunikatore, navigatore, videorekordere, perilice rublja i druge kućanske uređaje. Upravljači ugrađeni u pokretne mehanizme (avioni, automobili, tenkovi) nazivaju se on-board kontroleri.
Mijenjanje programa u računalu znači da njegov vlasnik, a ne proizvođač, može jednostavno odabrati za izvršenje bilo koji od programa instaliranih na računalu ili instalirati novi program koji se pojavio čak i kasnije nego što je ovo računalo pušteno u promet.
Klasifikacijski odnosi
Precima svih računala mogu se smatrati računala, koja postoje u tri vrste: analogna, diskretna ili digitalna, hibridna. Digitalna računala mogu biti mehanička (aritmometar), električna (relejni stroj Konrada Zusea) ili elektronička. Potonji se nazivaju računalima ili računalima. Još jednom, vrijedi napomenuti da se u engleskom jeziku riječ computer odnosi na bilo koje računalo.
Klasifikacijska shema (slika 1) prilično cjelovito prikazuje granu računala koja vodi od računala do računala i njihovih varijanti. Ostale klasifikacijske grane nisu potpune. Dijagram također pokazuje mjesto nekoliko engleskih pojmova.
Dijagram prikazuje sasvim potpuno (i označenu bojom) samo granu računala.
Slika 1 - RAČUNALO = računalo = vrsta računskog stroja
Ovaj dijagram ima za cilj prikazati, prije svega:
Mjesto računala u obitelji računala;
Klasifikacijska istovjetnost pojmova "računalo" i "računalo";
Dijeljenje osobnih računala u dvije vrste: stacionarna (na primjer, desktop) i nosiva (na primjer, prijenosna računala i tableti).
Moguće je da će nakon pojave i masovne distribucije optičkih ili bioloških računalnih strojeva pojam “računalo” postati mnogo širi u značenju od pojma “elektroničko računalo”. Moguće je da je onda izraz "optički računalni stroj, OVM" ili, bolje rečeno, " optičko računalo“Tada će se promijeniti klasifikacijska shema.
Usput, izvedeni koncepti: PEVM ("osobno računalo") i "osobno računalo" spojili su se u ruskom svakodnevnom jeziku mnogo bliže jedan drugome od izvornih.
Ne mogu se suprotstaviti riječi računalo i računalo. U suvremenom ruskom, u znanstvenom, pravnom i tehničkom smislu, oni znače istu stvar.
Kad ljudi u svakodnevnom životu kažu "računalo", često misle na "osobno računalo" samo zato što su malo upoznati s drugim računalima.
Riječ "računalo" postupno zamjenjuje riječ "računalo". Moguće je da će uskoro pojam “računalo” označavati ne samo elektroničku (možda uopće ne elektroničku), već optičku ili biološku osnovu računala, odnosno postat će mnogo šireg značenja od pojma “elektroničko računalo”. .” Tada će se pojmovi računala i računala razlikovati u značenju.
1
Željezna zavjesa ipak je imala neke prednosti. Izolacija prisilnih prevoditelja prijenos pojmove stranog jezika u ruski, a ne samo pokušati izgovoriti njih na ruski način. Na primjer, nedavno sam u jednoj znanstvenoj knjizi iz 60-ih otkrio prijevod riječi gadget; zvučalo je kao "stvarčica". 2
Ova ideja opravdava dio eklekticizma sheme, koji je proizašao iz mješavine nekoliko klasifikacijskih karakteristika. 1
. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Računalo .
