Немного об истории компьютера

Создание компьютера тесным образом связано с попытками облегчить и автоматизировать большие объемы вычислений. (От английского computer — вычислитель, от латинского computo — считаю.) Даже самые простые арифметические операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому уже в древности появились счеты. Затем в течении многих столетий на основе часового механизма разрабатывался и внедрялся арифмометр.

В настоящее время усовершенствованным арифмометром можно считать калькуляторы и кассовые аппараты, а для того чтобы счётное устройство могло стать компьютером достаточно возможности перепрограммирования. И в этом неоценимую услугу оказали музыкальные инструменты такие как, шарманка и музыкальная шкатулка. Основной принцип работы которых заключался во вращении валика со штырьками различной длины. Задевая штырьками за колокольчики, валик воспроизводил мелодию. Смена валика приводила к смене мелодии, т. Е. к перепрограммированию.

Таким образом, компьютер можно представить, как гибрид арифмометра и музыкальной шкатулки.

Чарлз Бэббидж, английский аристократ и математик, ещё в 1833 году приступил к разработке основных принципов функционирования компьютера. Помогала ему Ада Лавлейс, дочь лорда Байрона. Ею были написаны первые программы для машины Бэббиджа. Они разработали проект машины для выполнения научных и технических расчетов, где предугадали основные устройства современного компьютера, а также его задачи. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал использовать перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой с помощью отверстий. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века.

В 1888-ом году американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машину. Эта машина, названная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах.

В 1890 изобретение Холлерита было впервые использовано в 11-й американской переписи населения. Так работа, которую пятьсот сотрудников выполняли в течение семи лет, Холлерит сделал с 43 помощниками на 43 табуляторах за один месяц.

В 1943 американские ученые под руководством Джона Мочли и Проспера Экарта создают вычислительную машину на основе электронных ламп. Ее вес составлял 30 тонн, она требовала для размещения 300 квадратных метров площади. ENIAC, так назывался компьютер первого поколения, содержал 18 тысяч электронных ламп.

Считала машина в двоичной системе и производила пять тысяч операций сложения или триста операций умножения в секунду.

В 1953 году появляются компьютеры второго поколения. Основу которых составляли полупроводниковые транзисторы.

Один транзистор был способен заменить 40 электронных ламп. В результате быстродействие машин возросло в 10 раз при существенном уменьшении веса и размеров.

В 1964 году на основе интегральных микросхем, в которых все электронные компоненты помещались внутри кремниевой пластинки, рождаются компьютеры третьего поколения.

В это же время появляются первые операционные системы.

В 1971 году компания Intel создает первый микропроцессор, разместив несколько тысяч транзисторов на одном кремниевом кристалле. С микропроцессором появляются микрокомпьютеры — компьютеры четвертого поколения, способные разместиться на письменном столе пользователя.

Компьютеры четвертого поколения верно служат нам и по сей день.

Устройство персонального компьютера

К основным составляющим персонального компьютера (сокращённо — ПК) относятся:

1. Системный блок;
2. Монитор;
3. Мышь;
4. Клавиатура.

Все остальные устройства подключаются к ПК В зависимости от потребностей пользователя.

Существует достаточно большое количество периферийных устройств, которые делятся на устройства ввода, устройства вывода и на комбинированные устройства.

Например, к устройствам ввода относятся: клавиатура, т.к. она вводит в компьютер не только информацию в виде текста, но и команды в виде комбинаций «горячих клавиш». Также устройствами ввода являются: сканер, мышь, цифровая видеокамера и микрофон.

К устройствам вывода относятся: монитор, акустические системы, принтер.

Комбинированные устройства, предназначены для ввода и вывода информации. К ним можно отнести: брайлевский дисплей, модем, аудио и видеокарты.

Системный блок

Системный блок — это корпус, внутри которого помещаются комплектующие устройства.

На передней панели системного блока расположены две кнопки:

• Кнопка Power — включение компьютера;
• Кнопка Reset — аппаратная перезагрузка компьютера (используется в экстренных случаях, когда компьютер не реагирует на команды с клавиатуры).

Дисковод расположен в верхней части системного блока СD-ROM /RW или DVD-ROM/RW, предназначен для чтения или записи информации на компакт диски.

К внутренним комплектующим системного блока относят:

1. Блок питания, это один из самых важных компонентов, так как от него зависит качественная подача электропитания на другие комплектующие. Основная характеристика — мощность.
2. Материнская плата — это устройство, от которого зависит как само быстродействие, так и стабильность работы компьютера. Основная функция системной платы заключается в «наведении мостов» между устройствами компьютера. Материнская плата состоит из следующих логических групп-устройств:
   • a. Набор портов и разъемов для подключения различных устройств компьютера;
   • b. Шина — информационная магистраль, связывающая воедино все детали. С её помощью передаются сигналы между устройствами компьютера, а также доставляется информация к центральному процессору;
   • c. Микросхема — «чипсет», с помощью которого системная плата производит контроль над всем, что происходит в системном блоке;
   • d. Микросхема под названием BIOS, которая является некоторым координационным центром материнской платы.
3. Процессор — это выращенный по определенной технологии кристалл кремния, который содержит в себе множество элементов — транзисторов. На этих элементах построены функциональные блоки процессора, такие как регистры, дешифраторы команд, арифметико-логическое устройство и блоки управления. С их помощью процессор работает с данными, занимается вычислениями, производя конкретные математические операции с числами, из которых и состоит любая поступающая в компьютер информация. Основные характеристики процессора — это его тактовая частота и архитектура. Под тактовой частотой подразумевают количество элементарных операций, выполняемых процессором за одну секунду и измеряемой в мегагерцах (МГц), где 1 МГц равен миллиону тактов в секунду. Архитектура — это то, какие функциональные блоки содержит процессор, и то, как эти блоки взаимодействуют. Для простоты изложения будем считать, что архитектуру процессора характеризуют количество ядер и его разрядность. Увеличение числа ядер приводит к приросту производительности без увеличения тактовой частоты. Например, 4-х ядерные процессоры с тактовой частотой 3 тысячи МГц на каждое ядро, не имеют в сумме 12 ГГц. Представьте, что по дороге идет один пешеход со скоростью 3 км в час (одноядерный процессор) и 4 пешехода с той же скоростью. (4-х ядерные процессоры). А теперь представим, что пешеходы несут тяжелый груз, в первом случае вся тяжесть достается одному, во втором нагрузка распределяется на четверых, это и есть прирост производительности.
   Разрядностью процессора называется количество информации, одновременно обрабатываемое этим устройством. А термины 32-разрядный и 64-разрядный обозначает способ обработки информации процессором компьютера. Отметим главные особенности и отличия 32- и 64-разрядных версий операционной системы Microsoft Windows, которые непосредственно касаются рядового пользователя (разрядность процессора и разрядность операционной системы, в общем случае, не являются тождественными понятиями).

• a. Самым существенным отличием 32-разрядной операционной системы является невозможность использования более 4 Gb оперативной памяти.
• b. 64-разрядная операционная система поддерживает большие объемы памяти, до 192 Gb, и работает быстрее при одновременном запуске нескольких программ и частом переключении между ними.
• c. В 64-разрядной системе могут работать 32-разрядные приложения, но не наоборот. Число 64-разрядных приложений постоянно растет. Особенно это касается ресурсоемких программ — графических и видеоредакторов, которым нужны в первую очередь большие объемы доступной для работы памяти.
• Оперативная память — это быстродействующая память компьютера. Именно с этой памятью напрямую работает процессор. После выключения компьютера хранимая в ней информация, которая не была сохранена на жёстком диске, стирается. Основная характеристика — быстродействие и объем памяти (измеряется в гигабайтах Gb). Чем больше оперативной памяти, тем быстрее работает компьютер.
• Видеоплата является одной из самых сложных и многофункциональных устройств компьютера. А сама работа с графикой считается одной из труднейших задач.
• Звуковая плата — это комбинированное устройство, преобразующее цифровую информацию в звук и обратно.
• Жесткий диск — это устройство долговременной памяти, данные при выключении компьютера не исчезают. Все установленные программы, документы, музыка, фильмы и другая информация хранятся именно на жестком диске. Основные характеристики — объем жесткого диска (измеряется в терабайтах Tb).
  
  Поделиться ВКонтакте Добавить в Одноклассники Поделиться в FaceBook Добавить в Twitter Отправить в WhatsApp Отправить в Viber Отправить в Telegram

  Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9