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Computer sind in alle Bereiche menschlichen Handelns vorgedrungen, von der Grundschule bis zum Studium die neuesten Technologien, die Erforschung neuer Arten von Materie, die der Menschheit noch unbekannt sind. Anwendung Computertechnik erleichtert den Bildungsprozess in weiterführenden und höheren Bildungseinrichtungen sowohl für die Schüler selbst als auch für die Studierenden und das Berufspersonal.
Dank der Vielfalt an Soft- und Hardware ist es heute möglich, alle Möglichkeiten der Computertechnik zu nutzen. Auf diese Weise können Sie eine große Menge an Informationen bei minimalem Platzbedarf speichern. Die Computertechnologie ermöglicht es Ihnen auch, diese Informationen schnell zu verarbeiten und zu schützen.
Die weit verbreitete Nutzung von PCs hat eine große Rolle bei der Entwicklung des Arbeitsmarktes gespielt. Die Automatisierung der Informationsverarbeitung ermöglicht es, in Sekundenschnelle die Arbeit zu erledigen, für die zuvor Wochen verschwendet wurden, und die Manager über den Zustand von Unternehmen und Arbeitsplätzen zu informieren, erfolgt sofort. Das wirtschaftliche Potenzial im Bereich der Versicherungs- und Finanzdienstleistungen steigt durch den verstärkten Austausch von Dienstleistungen. Die Einführung der Computertechnik zur Einführung neuer Beschäftigungsformen und Arbeitsorganisation.
Es wird viel weniger Zeit für die Entwicklung neuer Projekte aufgewendet, da Sie nicht viel Zeit für Rechenprozesse aufwenden müssen und sich voll und ganz dem Prozess selbst widmen können. Computertechnologien spielen eine wichtige Rolle in der Medizin, es werden verschiedene virtuelle Modelle der Entwicklung von Krankheiten erstellt, riesige Informationsdatenbanken erstellt, auf deren Grundlage neue Medikamente zur Behandlung erfunden werden.
Der Computer ist heute ein Kommunikationsmittel, und die Kommunikation selbst ist derzeit das billigste. Für Menschen mit Behinderungen ist es manchmal der einzige Weg nicht nur durch Kommunikation, sondern auch dank moderner Computertechnik können sich solche Menschen verwirklichen, einen Job bekommen.
Computertechnik wirkt sich bei richtiger Anwendung positiv auf die Entwicklung von Kindern aus. Es wurde festgestellt, dass sich mit der richtigen Auswahl von Programmen und Spielen das logische Denken bei Kindern besser entwickelt, sich die Koordination von Augen und Händen verbessert. Das Kind entwickelt Selbstvertrauen und Selbstwertgefühl und ist fokussierter als Kinder ohne Computererfahrung.
Andererseits führt der unbegrenzte Zugriff auf riesige Informationsmengen manchmal zu einer übermäßigen Nutzung des Computers, hauptsächlich zur Internetsucht oder zur Sucht nach Computerspielen. Und dies verursacht sowohl psychische als auch physische Schäden. Menschen, die sich übermäßig für Computerspiele interessieren, sind in der normalen Kommunikation reizbarer und aufbrausender. Einige entwickeln eine Spielsucht, und wenn es unmöglich ist, ihr Bedürfnis in der gewöhnlichen Welt zu befriedigen, verschlechtert sich ihre Stimmung, es treten Zustände erhöhter Angst und manchmal Depressionen auf.
Internetsucht tritt bei Menschen auf, die übermäßig kommunizieren in sozialen Netzwerken, und tritt in der Regel bei denen auf, die im gewöhnlichen Leben nicht sehr gesellig sind, sich selbst nicht verwirklichen konnten. Wir werden jedoch nicht auf das Wesentliche dieser Probleme eingehen, da es sich meist um Ausnahmen von der Regel handelt. Und mit dem kompetenten Einsatz von Computertechnik ist der Nutzen unschätzbar größer und das spüren wir jeden Tag mehr.
Informationstechnologie Ist eine Klasse von Tätigkeitsbereichen, die sich auf Technologien zur Verwaltung und Verarbeitung eines riesigen Informationsflusses unter Verwendung von Computertechnologie beziehen.
Die Informationstechnologie muss wie jede andere die folgenden Anforderungen erfüllen:
Gewährleistung einer hohen Zerlegung des gesamten Inin Phasen (Phasen), Operationen, Aktionen;
den gesamten Satz von Elementen einschließen, die zum Erreichen des Ziels erforderlich sind;
einen regelmäßigen Charakter haben. Phasen, Aktionen und Abläufe des technologischen Prozesses können standardisiert und vereinheitlicht werden, was eine effizientere zielgerichtete Verwaltung von Informationsprozessen ermöglicht.
Die Informatisierung der Gesellschaft ist ein globaler sozialer Prozess, dessen Besonderheit darin besteht, dass die vorherrschende Aktivität im Bereich der gesellschaftlichen Produktion die Sammlung, Akkumulation, Verarbeitung, Speicherung, Übertragung, Nutzung, Produktion von Informationen ist, die auf der Grundlage von moderne Mittel der Mikroprozessor- und Computertechnik sowie verschiedene Mittel der Informationsinteraktion und des Informationsaustauschs.
Die Informationstechnologie kann als Element und Funktion der Informationsgesellschaft angesehen werden, die darauf abzielt, das Managementsystem der neuen Netzwerkgesellschaft zu regulieren, zu erhalten, zu erhalten und zu verbessern. Wurden Informationen und Wissen über Jahrhunderte auf der Grundlage von Regeln und Vorschriften, Traditionen und Gebräuchen, kulturellen Mustern und Stereotypen vermittelt, kommt heute den Technologien die Hauptrolle zu.
Die Informationstechnologie rationalisiert den Informationsfluss auf globaler, regionaler und lokaler Ebene. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Bildung der Technostruktur, bei der Stärkung der Rolle der Bildung und werden aktiv in alle Bereiche des gesellschaftspolitischen und kulturellen Lebens, einschließlich des Wohnens, der Unterhaltung und der Freizeit, eingeführt.
Informationstechnische Eigenschaften:
Informationstechnologien ermöglichen die Aktivierung und effektive Nutzung der Informationsressourcen der Gesellschaft, die heute der wichtigste strategische Faktor in ihrer Entwicklung sind.
Informationstechnologien ermöglichen es, Informationsprozesse, die in den letzten Jahren zunehmend im Leben der menschlichen Gesellschaft Einzug gehalten haben, zu optimieren und in vielen Fällen zu automatisieren.
Informationsprozesse sind wichtige Elemente anderer komplexerer Produktions- oder gesellschaftlicher Prozesse.
Informationstechnologien haben in alle Bereiche unseres Lebens Einzug gehalten. Der Computer ist ein Mittel zur Steigerung der Effizienz des Lernprozesses, nimmt an allen Arten menschlicher Aktivitäten teil, ist für den sozialen Bereich unverzichtbar.
Die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft erfordert materielle, instrumentelle, Energie- und andere Ressourcen, einschließlich Informationen. Die heutige Zeit ist von einem beispiellosen Wachstum des Informationsflusses geprägt. Dies gilt für fast alle Bereiche menschlichen Handelns. Das größte Wachstum des Informationsvolumens wird in den Bereichen Industrie, Handel, Finanzwesen, Bankwesen und Bildung beobachtet.
Informationen sind einer der wichtigsten entscheidenden Faktoren, die die Entwicklung von Technologien und Ressourcen im Allgemeinen bestimmen. In diesem Zusammenhang ist es sehr wichtig, nicht nur den Zusammenhang zwischen der Entwicklung der Informationsindustrie, der Computerisierung, der Informationstechnologie mit dem Informatisierungsprozess zu verstehen, sondern auch den Grad und das Ausmaß des Einflusses des Informatisierungsprozesses auf die Sphäre des Managements zu bestimmen und menschliche intellektuelle Aktivität.
Den Problemen der Information im Allgemeinen und des Managements als Informationsprozess wird aufgrund der folgenden objektiven Prozesse viel Aufmerksamkeit geschenkt:
Die Menschheit erlebt eine Informationsexplosion. Die Zunahme der in der Gesellschaft zirkulierenden und gespeicherten Informationen geriet in Konflikt mit den individuellen Fähigkeiten einer Person, diese zu assimilieren;
Entwicklung von Massenkommunikationsprozessen;
Die Notwendigkeit, eine allgemeine Informationstheorie zu entwickeln;
Entwicklung der Kybernetik als Managementwissenschaft;
Eindringen von Informationstechnologien in die Sphären des gesellschaftlichen Lebens;
Die naturwissenschaftliche Forschung bestätigt die Rolle der Information in den Prozessen der Selbstorganisation der belebten und unbelebten Natur;
Aktualisierung des Problems der nachhaltigen Entwicklung, die Bildung einer Informationswirtschaft, deren Hauptantriebskraft ist Informationspotential, Informationsressourcen;
Das Problem der Entwicklungsperspektiven der Menschheit als Ganzheit macht es notwendig, die Frage nach den Kriterien des Fortschritts unter modernen Bedingungen zu stellen.
Informationen sind Gegenstand von Kauf und Verkauf geworden, d.h. Informationsprodukt, das zusammen mit den öffentlich zugänglichen Informationen die Informationsressource der Gesellschaft bildet.
Als Ware können Informationen nicht wie materielle Produkte veräußert werden. Sein Kauf und Verkauf hat eine bedingte Bedeutung. Bei der Übergabe an den Käufer verbleibt es beim Verkäufer. Es verschwindet nicht im Laufe des Konsums.
Die Entstehung und Entwicklung des Informationssektors, die Bewegung vieler Arten von Informationen als Ware beeinflussten die Bildung eines besonderen Marktes - des Informationsmarktes.
Der Einsatz moderner Informationstechnologien ermöglicht eine fast sofortige Verbindung zu allen elektronischen Informationssystemen (wie Datenbanken, elektronische Verzeichnisse und Enzyklopädien, verschiedene Betriebsberichte, analytische Überprüfungen, Gesetzes- und Regulierungsakte usw.), die aus internationalen, regionalen und nationalen Informationssystemen stammen und deren Verwendung im Interesse einer erfolgreichen Geschäftstätigkeit.
Dank der rasanten Entwicklung der neuesten Informationstechnologien ist derzeit nicht nur ein offener Zugang zum weltweiten Strom politischer, finanzieller, wissenschaftlicher und technischer Informationen entstanden, sondern es ist auch eine echte Gelegenheit zum Aufbau eines globalen Geschäfts in Internet-Netzwerke.
In der modernen Welt hat die Rolle der Informatik als Mittel zur Verarbeitung, Übertragung und Anhäufung von Informationen ins Unermessliche gewachsen. Die Mittel der Informatik und Computertechnik bestimmen heute weitgehend das wissenschaftliche und technische Potenzial des Landes, den Entwicklungsstand seiner Volkswirtschaft, die Lebensweise und das menschliche Handeln.
Für die zielgerichtete Nutzung von Informationen müssen diese gesammelt, umgewandelt, übermittelt, gesammelt und systematisiert werden. Alle diese Prozesse, die mit bestimmten Operationen mit Informationen verbunden sind, werden als Informationsprozesse bezeichnet. Das Empfangen und Umwandeln von Informationen ist eine notwendige Bedingung für das Leben eines jeden Organismus. Selbst die einfachsten einzelligen Organismen nehmen ständig Informationen, zum Beispiel über Temperatur und chemische Zusammensetzung der Umwelt, wahr und nutzen sie, um die günstigsten Existenzbedingungen auszuwählen. Lebewesen sind in der Lage, mit Hilfe ihrer Sinne Informationen aus der Umwelt nicht nur wahrzunehmen, sondern auch untereinander auszutauschen.
Ein Mensch nimmt Informationen auch mit Hilfe der Sinne wahr, und Sprachen werden verwendet, um Informationen zwischen Menschen auszutauschen. Während der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft sind viele solcher Sprachen entstanden. Dies sind in erster Linie die Muttersprachen (Russisch, Tatarisch, Englisch usw.), die von zahlreichen Völkern der Welt gesprochen werden. Die Rolle der Sprache für die Menschheit ist außergewöhnlich groß. Ohne sie, ohne den Austausch von Informationen zwischen den Menschen, wäre die Entstehung und Entwicklung der Gesellschaft nicht möglich gewesen.
Informationsprozesse sind nicht nur für Wildtiere, Menschen und Gesellschaft charakteristisch. Die Menschheit hat technische Geräte geschaffen - Automaten, deren Arbeit auch mit dem Empfangen, Übertragen und Speichern von Informationen verbunden ist. Ein als Thermostat bezeichnetes automatisches Gerät erfasst beispielsweise Informationen über die Raumtemperatur und schaltet je nach der von einer Person eingestellten Temperatur Heizgeräte ein oder aus.
Menschliche Aktivitäten, die mit den Prozessen des Empfangens, Umwandelns, Ansammelns und Übertragens von Informationen verbunden sind, werden als Informationsaktivitäten bezeichnet.
Die Entwicklung von Wissenschaft und Bildung hat zu einem schnellen Wachstum der Menge an Informationen und menschlichem Wissen geführt. Wenn sich zu Beginn des letzten Jahrhunderts das gesamte menschliche Wissen etwa alle fünfzig Jahre verdoppelt hat, dann in den folgenden Jahren - alle fünf Jahre.
Der Ausweg aus dieser Situation war die Schaffung von Computern, die den Prozess der Informationsverarbeitung stark beschleunigt und automatisiert haben.
Computer in der Produktion kommen in allen Phasen zum Einsatz: von der Konstruktion einzelner Teile eines Produkts über dessen Design bis hin zur Montage und zum Verkauf. Das computergestützte Fertigungssystem (CAD) ermöglicht es Ihnen, Zeichnungen zu erstellen, sofort einen Überblick über das Objekt zu erhalten, Maschinen zur Herstellung von Teilen zu steuern. Ein flexibles Fertigungssystem (FPS) ermöglicht es Ihnen, schnell auf Veränderungen der Marktsituation zu reagieren, die Produktion eines Produkts schnell zu erweitern, einzuschränken oder durch ein anderes zu ersetzen. Die einfache Überführung des Förderers zur Freigabe neuer Produkte ermöglicht die Herstellung vieler verschiedener Produktmodelle. Mit Computern können Sie schnell Informationen von verschiedenen Sensoren verarbeiten, darunter von automatisierter Sicherheit, von Temperatursensoren zur Regulierung des Energieverbrauchs für die Heizung, von Geldautomaten, die den Geldverbrauch der Kunden aufzeichnen, von einem komplexen Tomographensystem, mit dem Sie die interne Struktur "sehen" können menschlicher Organe und richtig platzieren Diagnose.
Ein Computer befindet sich auf dem Desktop eines Spezialisten in jedem Beruf. Es ermöglicht Ihnen, über spezielle Computerpost mit jedem Teil der Welt in Kontakt zu treten, sich mit den Mitteln großer Bibliotheken zu verbinden, ohne Ihr Zuhause zu verlassen, leistungsstarke Informationssysteme - Enzyklopädien - zu verwenden, neue Wissenschaften zu studieren und mit Hilfe von Trainingsprogrammen und Simulatoren verschiedene Fähigkeiten zu erwerben. Er hilft dem Modedesigner beim Entwurf von Schnittmustern, dem Verleger beim Verfassen von Texten und Illustrationen, dem Künstler beim Schaffen neuer Gemälde und dem Komponisten bei der Musik. Ein teures Experiment lässt sich komplett am Computer berechnen und simulieren.
Die Entwicklung von Methoden und Methoden zur Präsentation von Informationen, Technologien zur Lösung von Problemen mit Computern, ist zu wichtiger Aspekt Aktivitäten von Menschen vieler Berufe.
Es gibt vier intrinsisch miteinander verbundene grundlegende Merkmale der entstehenden Informationsgesellschaft:
Eine Veränderung der Rolle von Information und Wissen im Leben der Gesellschaft, die sich vor allem in einer beispiellosen Zunahme der Informationssättigung von Wirtschafts-, Management- und anderen Tätigkeitsbereichen, in der Umwandlung von Informationen und Wissen in die wichtigsten Ressource der sozioökonomischen Entwicklung.
Die Transformation der Informationsindustrie in den dynamischsten, profitabelsten und prestigeträchtigsten Produktionsbereich, der die führende Rolle einzelner Länder und Städte im System der Weltwirtschaft sichert.
Das Entstehen einer entwickelten Marktinfrastruktur für den Konsum von Informationen und Informationsdiensten und insbesondere die flächendeckende Einführung von IKT in verschiedenen Lebensbereichen, nicht nur im beruflichen, sondern auch im alltäglichen Leben.
Tiefgreifende Veränderungen in den Modellen sozialer Organisation und Kooperation, wenn in allen Bereichen der Gesellschaft zentralisierte hierarchische Strukturen durch flexible Netzwerk-Organisationsformen ersetzt werden, die an rapide Veränderungen und innovative Entwicklung.
Die Nutzung von Satelliten, Live-Radio und Fernsehen zur Übertragung von Informationen hat einen massiven Einfluss auf die öffentliche Meinungsbildung weltweit. Das Aufkommen und die Verbesserung von Multimedia, Videokonferenzen und künstlicher Intelligenz erweitern die Möglichkeiten der Informationsübertragung und damit der Verbreitung und des Austauschs von Wissen erheblich.
Die Kraft des Digitalen nutzen
Wirtschafts- und Strukturreformen zur Schaffung eines Umfelds der Offenheit, Effizienz, des Wettbewerbs und der Innovation, ergänzt durch Maßnahmen zur Anpassung an die Arbeitsmärkte, zur Entwicklung der Humanressourcen und zur Gewährleistung des sozialen Zusammenhalts;
ein solides makroökonomisches Management, das eine bessere Planung von Unternehmen und Verbrauchern fördert und neue Informationstechnologien nutzt;
Aufbau von Informationsnetzen, die durch wettbewerbsfähige Marktbedingungen und entsprechende Innovationen einen schnellen, zuverlässigen, sicheren und kostengünstigen Zugang zu Netzwerktechnologien, ihre Wartung und Verwendung;
Entwicklung von Humanressourcen, die in der Lage sind, den Anforderungen des Informationszeitalters durch Bildung und lebenslanges Lernen gerecht zu werden und den wachsenden Bedarf an IT-Fachkräften in vielen Sektoren unserer Wirtschaft zu decken;
die aktive Nutzung von IT im öffentlichen Sektor und die Förderung der Echtzeitbereitstellung der Dienste, die erforderlich sind, um die Zugänglichkeit der Regierung für alle Bürger zu verbessern.
Bevor wir uns mit der Frage der Klassifizierung von Computern befassen, wollen wir auf eine Reihe von Definitionen eingehen.
Die Informationsverarbeitung ist ein wichtiger Teil des Informationsprozesses. Unter Informationsverarbeitung Wir werden die Aktionen verstehen, die an Informationen durchgeführt werden, die in formalisierter Form, d.
Das Ergebnis der Verarbeitung sind auch Informationen, die den gesetzten Zielen gerecht werden (zB Verarbeitung von numerischen, textlichen, grafischen und anderen Informationen) und in geeigneter Form dargestellt werden können. Versuche, den Prozess der Informationsverarbeitung und -berechnung auf der Grundlage von Entdeckungen in Mathematik, Physik, Chemie usw. über mehrere Jahrhunderte zu automatisieren, haben zur Entwicklung eines modernen Computers oder einer elektronischen Rechenmaschine geführt. In modernen Informationstechnologien wird der Computer als wichtigstes technisches Mittel zur Informationsverarbeitung verwendet.
Auf diese Weise, Computer wird als technisches System bezeichnet, das den Prozess der Informationsverarbeitung und Berechnungen nach dem Prinzip der Programmsteuerung automatisieren soll.
Software sind eine Reihe von Programmen, die die Informationsverarbeitung auf einem Computer ermöglichen. Software wird oft als das umgangssprachliche Wort "Software" bezeichnet.
Der Hauptzweck der Klassifikation ist die Bildung von Gruppen oder Klassen mit charakteristischen Eigenschaften, die nur dieser Gruppe oder Klasse innewohnen, was eine detailliertere Untersuchung dieser Eigenschaften und die Verfolgung der Dynamik ihrer Veränderung im Laufe der Zeit ermöglicht. Derzeit ist die Klassifizierung von Computern in den einschlägigen Normen nicht verankert, was durch die hohen Entwicklungsraten erklärt wird Computertechnik und Informationstechnologie. Hardware und Hardware werden etwa alle zwei Jahre ausgetauscht. Software-Tools neue Computer. In dieser Hinsicht ist jede Klassifizierung von Computern bedingt, da einige Eigenschaften, die in der Vergangenheit für bestimmte Gruppen (Klassen) von Computern charakteristisch waren, diese Eigenschaften im Laufe der Zeit verlieren. Lassen Sie uns die wichtigsten Merkmale hervorheben und eine Klassifizierung basierend darauf vornehmen. Die bedingte Klassifizierung von Computern aus diesen Gründen ist in der Tabelle angegeben. 5.1.
Tabelle 5.1
1) Nach Erstellungszeit Computer werden in Generationen (erste, zweite, dritte und vierte) eingeteilt, die sich durch den Entwicklungsstand von Hard- und Software auszeichnen.
Computers erste Generation gehören zur Mitte der 40er und Ende der 50er Jahre. XX Jahrhundert (1946 wurde der erste digitale elektronische Computer entwickelt ENIAC). Als Elementbasis dienten elektronische Röhren, die Programmierung erfolgte in Maschinencodes. Das Programm wurde in den Computer eingeführt, indem die entsprechenden Buchsen auf speziellen Setztafeln mit elektrischen Leitern verbunden wurden. Die maximale Leistung erreichte 20.000 Operationen pro Sekunde.
Computers zweite Generation gehören Ende der 50er und Mitte der 60er Jahre an. XX Jahrhundert Als Elementbasis wurden Halbleiterbauelemente - Transistoren - verwendet, die es ermöglichten, die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit von Computern zu erhöhen. Die Programmierung erfolgte in Programmiersprachen hohes Level... Das Programm wurde mittels Lochkarten und Lochstreifen in einen Computer eingegeben. Die maximale Leistung lag bei bis zu 1 Million Operationen pro Sekunde.
Computers dritte Generation gehören der Zeit von Mitte der 60er bis Mitte der 70er Jahre an. XX Jahrhundert Als Elementbasis wurden integrierte Mikroschaltungen der mittleren Integrationsstufe verwendet. Die Programmierung erfolgte in höheren Programmiersprachen. Das Programm wurde mit Lochkarten und Lochstreifen in einen Computer eingegeben, und es erschienen Informationsspeicher auf Disketten. Die maximale Leistung lag bei etwa 1 Million Operationen pro Sekunde. Die Computer der dritten Generation sind zu einer Computerfamilie mit einer einzigen Architektur geworden, die ihre Softwarekompatibilität gewährleistet. Sie verfügten über fortschrittliche Betriebssysteme und Multiprogramming-Fähigkeiten.
Computers vierte Generation gehören in die Zeit ab Mitte der 70er Jahre. XX Jahrhundert Bis heute. Als Elementbasis wurden Large Integrated Circuits (LSI) und dann (jetzt) Very Large Integrated Circuits (VLSI) verwendet, die es ermöglichten, die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit von Computern deutlich zu erhöhen. Auf Basis von LSI und später VLSI wurden und werden Mikroprozessoren gebaut - Geräte zur direkten Durchführung des Datenverarbeitungsprozesses und zur Programmsteuerung dieses Prozesses. Die Programmierung wurde und wird in mehreren Dutzend höheren Programmiersprachen durchgeführt, einschließlich objektorientierter Programmiersprachen. Programme wurden unter Verwendung verschiedener Speichermedien eingegeben und in einen Computer eingegeben - Diskettenlaufwerke, hartmagnetisch Datenträger, optische Datenträger usw. Die maximale Leistung von Computern der vierten Generation beträgt etwa 1 Billion Operationen pro Sekunde.
2) Je nach Darstellungsform der verarbeiteten Informationen Computer werden in drei Klassen eingeteilt: digital, analog und hybrid.
Digitale Computer verarbeiten Informationen in digitaler Form (im binären Zahlensystem) und sind die repräsentativste Klasse moderner Computer. Digitale Computer werden zur Lösung verschiedenster formalisierbarer Probleme eingesetzt, für die entsprechende numerische Lösungsverfahren entwickelt wurden.
Analoge Computer Prozessinformationen in analoger Form, d. h. in Form von sich ständig ändernden Werten einer physikalischen Größe ( elektrische Spannung oder aktuell). Analogcomputer werden verwendet, um physikalische und mathematische Probleme zu lösen, die Differentialgleichungen enthalten. Darüber hinaus werden sie in automatischen Steuerungssystemen eingesetzt, um Probleme in Echtzeit zu lösen.
Hybrid-Computer verarbeiten Informationen in digitaler und analoger Form. In solchen Computern dient der digitale Teil dazu, logische Operationen zu steuern und auszuführen, und der analoge Teil ist dazu bestimmt, mathematische Gleichungen zu lösen.
3) Nach Vereinbarung Computer werden in drei Klassen eingeteilt: professionell, persönlich und spezialisiert.
Professionelle Computer sind darauf ausgelegt, große Informationsmengen mit schnelle Geschwindigkeit... In Bezug auf Hard- und Software sind sie anderen Klassen deutlich überlegen.
Persönliche Computer sind darauf ausgelegt, Informationen an einer automatisierten Workstation (AWP) zu verarbeiten, während ihre Rechenressourcen ausreichen sollten, um eine solche Workstation zu unterstützen. Außerdem müssen sie für den Massenkonsumenten erschwinglich sein.
sind darauf ausgelegt, Informationen zur Lösung hochspezialisierter Aufgaben (Computing and Control) zu verarbeiten. Sie haben keine Universalität, das heißt, sie sind auf bestimmte praktische Aufgaben ausgerichtet. Spezialisierte Computer, auch Controller genannt, sind eingebettet in automatische Steuerungssysteme für komplexe technische Geräte oder technologische Prozesse.
4) Nach dem Grad der Vielseitigkeit Computer werden in zwei Klassen eingeteilt: Allzweck- und Spezialcomputer.
Allzweckcomputer sind universell und ermöglichen es Ihnen, Informationen zur Lösung einer Vielzahl von Problemen zu verarbeiten.
Spezialisierte Computer ermöglichen es Ihnen, Informationen im Zusammenhang mit der Lösung von engstirnigen beruflichen Aufgaben zu verarbeiten.
5) Verwendungszweck Computer werden in zwei Klassen eingeteilt: kollektive und individuelle Nutzung.
Gemeinsam genutzte Computer sind so konzipiert, dass sie der gleichzeitigen Bedienung mehrerer Benutzer dienen. Solche Computer, auch Server genannt, werden auch verwendet, um den Betrieb von Computernetzwerken zu organisieren.
Persönliche Computer wurden entwickelt, um der Arbeit eines einzelnen Benutzers zu dienen.
6) Von Produktivität Computer werden in drei Klassen eingeteilt: gewöhnliche, Hochleistungs- und Ultra-Hochleistungscomputer.
Die Leistung hängt von den Besonderheiten des zu lösenden Problems, der Geschwindigkeit des Computers und dem Informationsvolumen seines Arbeitsspeicher usw. Die Geschwindigkeit (Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung) des Computers wiederum wird durch die Geschwindigkeit des Mikroprozessors, das System-Backbone (zum Austausch von Informationen zwischen den Funktionsblöcken des Computers), die Peripheriegeräte und die Qualität des Designs bestimmt Lösungen usw.
7) Von Architekturmerkmale Computer werden in zwei Klassen eingeteilt: offene Architektur und geschlossene Architektur
Die Architektur eines Computers wird als ein Satz von Hardware und Software verstanden, die in einem System organisiert sind, das die Funktion eines Computers gewährleistet.
Zu den Funktionen offene Architektur betreffen:
Das modulare Prinzip des Computerbaus, nach dem alle seine Komponenten in Form kompletter Strukturen hergestellt werden - Module mit Standardabmessungen und Standardmittel Paarung;
Das Vorhandensein eines gemeinsamen (System-)Informationsbusses, an den Sie über entsprechende Steckverbindungen verschiedene Zusatzgeräte anschließen können;
Kompatibilität neuer Hard- und Software mit ihren vorherige Versionen, basierend auf dem "Top-Down"-Prinzip, was bedeutet, dass nachfolgende Versionen die vorherigen unterstützen müssen.
Die überwiegende Mehrheit der modernen Computer hat eine offene Architektur.
Geschlossene Architektur weist nicht die charakteristischen Merkmale einer offenen Architektur auf und erlaubt nicht den Anschluss zusätzlicher Geräte, die nicht vom Entwickler bereitgestellt werden. Computer mit dieser Architektur sind effektiv bei der Lösung hochspezialisierter Aufgaben, wie zum Beispiel Computer.
Es gibt andere Klassifizierungen:
- Klassifizierung nach Zweck bezogen auf den Umfang der Computer:
Mainframes - zur Bedienung ganzer Sektoren der Volkswirtschaft (Meteorologie, Verteidigung, Eisenbahnen usw.);
Minicomputer - zur Bedienung großer Unternehmen, Forschungsinstitute, Banken usw .;
Mikrocomputer - zur Wartung von Werkstätten in Fabriken, Labors in Instituten usw .;
Personalcomputer – zur Bedienung eines Arbeitsplatzes.
- Klassifizierung nach Spezialisierungsgrad
bestimmt durch den Grad der Vielseitigkeit von Computern:
universell - auf deren Grundlage es möglich ist, Computersysteme beliebiger Zusammensetzung zusammenzustellen (Arbeiten mit Text, Grafik, Musik usw.);
spezialisiert - entwickelt, um ein enges Aufgabenspektrum zu lösen ( Bordcomputer Flugzeuge, Mikrowellenherdsteuerung usw.).
- Größenklassifizierung hängt vom Design der Computer ab:
Desktop (Arbeitsplätze);
tragbar (Notebook);
Tasche (elektronisch Notizbücher);
mobil (PDA).
- Klassifizierung nach Kompatibilitätsgrad
:
nach dem Grad der Hardwarekompatibilität (IBM PC, Apple Macintosh, Sun Microsystems);
nach dem Grad der Softwarekompatibilität (Ms Windows, Mac OS, Solaris).
Die Büroausstattung umfasst eine ziemlich große Liste von technischen Mitteln, Geräten und Geräten, die von Bleistiften bis hin zu komplexen Systemen und Mitteln der Informationsübertragung reichen.
Berücksichtigen Sie die Klassifizierung von Bürogeräten, die bei der Erstellung und Verarbeitung von Dokumenten im Büro verwendet werden.
Mittel zum Erstellen und Erstellen von Text- und Tabellendokumenten:
− Handschreibgeräte,
−Schreibmaschinen,
− Diktiergerät,
- Druckgeräte für Personalcomputer,
−Mittel zum Kopieren und Vervielfältigen von Dokumenten,
- Mittel zum elektrofotografischen Kopieren,
- Mittel zur Bearbeitung von Dokumenten,
−Umschlagöffnungsmaschinen,
- Maschinen zum Auftragen von Schutzbeschichtungen auf Dokumente (Laminatoren),
- Maschinen zur Vernichtung von Dokumenten (Shredder),
−Mittel der Kommunikationstechnik,
−Mittel und Systeme der Festnetz- und Mobilfunktelefonie (einschließlich Mini-ATS),
−Mittel und Systeme der Telegrafenkommunikation,
- Mittel und Systeme zur Faxübertragung von Informationen und Modem
Kommunikation,
−lokale (Büro-)Computernetzwerke,
−Mittel und Systeme der operativen Dispatchkommunikation,
−Mittel zum Transport von Dokumenten,
−Büromöbel und -ausstattung.
Klassifizierung von organisationstechnischen Werkzeugen für die moderne Bürotechnik.
Informationsträger:
- papierbasierte Medien sind nicht lichtempfindlich;
- Medien für reprografische Verfahren (Thermopapier, Diazopapier, Fotofilm, Pauspapier, Mehrschichtpapier für die elektronische Funkenkopie usw.);
–Mikroträger;
- Tonträger;
–Videoträger;
–Magnetische Medien.
Bankbüroausstattung:
−Maschinen zum Zählen von Geldscheinen;
−Währungsdetektoren;
- Maschinen zum Verpacken von Banknoten; Geldautomaten.
−Scanner;
−multifunktionale Zentren;
− Schutzmittel; Computerzubehör.
Spezialisierte Büroausstattung... Die Rede ist zunächst von technischen Mitteln, mit deren Hilfe die Geschäftsdokumentation eine Form annimmt, die ihre weitere effektive Nutzung ermöglicht. Dies können Desktop-Bindemaschinen mit Kunststoff- oder Metallfedern (Bieger), Thermobindemaschinen (Thermobinder), Desktop-Papierschneider sein. Um die Haltbarkeit von Dokumenten zu erhöhen, werden Laminatoren verwendet, die verschiedene Beschichtungen auf die Oberfläche des Dokumentenbogens aufbringen.
Vorlesung 3. Architektur von Personalcomputern.
Die grundlegende Anordnung von Teilen eines Computers und die Beziehung zwischen ihnen heißt die Architektur... Bei der Beschreibung der Architektur eines Computers werden die Zusammensetzung seiner Bestandteile, die Prinzipien ihres Zusammenwirkens sowie deren Funktionen und Eigenschaften bestimmt.
Reis. 1 PC-Architektur
Fast alle Mainframes spiegeln die klassische Neumann-Architektur wider, die im Diagramm dargestellt ist. Dieses Schema ist weitgehend charakteristisch sowohl für Mikrocomputer als auch für Mini- und Allzweckcomputer.
Betrachten wir die Geräte genauer.
1 ... Der Hauptteil des Motherboards ist Mikroprozessor (MP) oder CPU (Central Processing Unit) steuert es den Betrieb aller PC-Knoten und das Programm, das den Algorithmus des zu lösenden Problems beschreibt. MP hat eine komplexe Struktur in Form von elektronischen Logikschaltungen. Zu seinen Komponenten gehören:
EIN). ALU – arithmetisch-logisches Gerät zum Ausführen arithmetischer und logischer Operationen an Daten- und Speicheradressen;
B). Register oder Mikroprozessorspeicher - superoperativer Speicher, der mit der Geschwindigkeit des Prozessors arbeitet, ALU arbeitet mit ihnen;
B). UU - Steuergerät - Steuerung des Betriebs aller MP-Knoten durch Generieren und Übertragen von Steuerimpulsen an seine anderen Komponenten, die von einem Quarztaktgenerator kommen, der beim Einschalten des PCs mit einer konstanten Frequenz (100 MHz, 200-400MHz). Diese Schwankungen bestimmen das Tempo für das gesamte Motherboard;
G). SPr - Interrupt-System - ein spezielles Register, das den Zustand des MP beschreibt, mit dem Sie den Betrieb des MP jederzeit unterbrechen können, um eine eingehende Anfrage sofort zu verarbeiten oder in eine Warteschlange zu stellen; nach Bearbeitung der Anfrage stellt der SPR die Wiederherstellung des unterbrochenen Prozesses sicher;
D). Gemeinsames Bussteuergerät - Schnittstellensystem.
Um die Fähigkeiten des PCs zu erweitern und die Funktionseigenschaften des Mikroprozessors zu verbessern, kann ein zusätzlicher mathematischer Coprozessor geliefert werden, der zur Erweiterung des MP-Befehlssatzes dient.
Zum Beispiel erweitert der mathematische Coprozessor von IBM-kompatiblen PCs die Fähigkeiten des MT für Gleitkomma-Berechnungen; ein Coprozessor in lokalen Netzen (LAN-Prozessor) erweitert die Funktionen des MT in lokalen Netzen.
Prozessorspezifikationen:
Leistung(Leistung, Taktfrequenz) - die Anzahl der Operationen, die pro Sekunde ausgeführt werden.
Bit-Tiefe - Höchstbetrag Bits einer Binärzahl, an denen gleichzeitig eine Maschinenoperation ausgeführt werden kann.
2. Das Schnittstellensystem ist:
Steuerbus (ШУ) - entwickelt, um Steuerimpulse zu übertragen und Signale an alle PC-Geräte zu synchronisieren;
Adressbus (ША) – zum Übertragen des Adresscodes einer Speicherzelle oder eines Eingangs-/Ausgangsports eines externen Geräts;
Datenbus (SD) - ausgelegt für die parallele Übertragung aller Bits des Zahlencodes;
Energiebus - zum Anschluss aller PC-Einheiten an das Stromnetz.
Das Schnittstellensystem bietet drei Richtungen der Informationsübertragung:
Zwischen MP und RAM;
Zwischen MP- und I/O-Ports Externe Geräte;
Zwischen RAM und I/O-Ports externer Geräte. Der Informationsaustausch zwischen Geräten und dem Systembus erfolgt über ASCII-Codes.
3. Speicher- ein Gerät zum Speichern von Informationen in Form von Daten und Programmen. Der Speicher wird hauptsächlich in intern (auf dem Motherboard) und extern (auf verschiedenen externen Speichermedien) unterteilt.
Inneres Gedächtnis ist wiederum unterteilt in:
- ROM(Nur-Lese-Speicher) oder ROM (Nur-Lese-Speicher), das auch im ausgeschalteten Zustand permanente Informationen enthält, die zum Testen des Speichers und der Hardware des Computers verwendet werden, booten den PC beim Start. Die Aufzeichnung auf einer speziellen ROM-Kassette erfolgt im Werk des PC-Herstellers und trägt die Züge seiner Individualität. Volumen ROM ist relativ klein - von 64 bis 256 KB.
- RAM(Random Access Memory) oder RAM (Random Access Memory), dient der Online-Speicherung von Programmen und Daten, die nur für die Betriebsdauer des PCs gespeichert werden. Es ist flüchtig, Informationen gehen verloren, wenn der Strom ausgeschaltet wird. Volumen OP reicht von 64 KB bis 64 MB und mehr, OP ist in der Regel modular aufgebaut und kann durch neue Mikroschaltungen erweitert werden.
- Cache-Speicher- hat eine kurze Zugriffszeit, dient zur Zwischenspeicherung von Zwischenergebnissen und den Inhalten der am häufigsten verwendeten Zellen des OP und Register des MP. Volumen Cache-Speicher hängt vom PC-Modell ab und beträgt normalerweise 256 KB.
Externer Speicher. Externe Speichergeräte sind sehr vielfältig.
(1) Bandlaufwerke historisch gesehen früher als Magnetplattenlaufwerke. Spulenlaufwerke werden in Supercomputern und Großrechnern verwendet.Bandlaufwerke, auch Bandlaufwerke genannt, dienen dazu, Programme und wertvolle Dokumente zu sichern. Die Aufnahme kann auf einem normalen Videoband oder auf einer speziellen Kassette erfolgen. Kapazität eine solche Kassette bis 1700 MB, Bandlänge 120 m, Breite 3,81 mm (2 - 4 Spuren). Lesegeschwindigkeit bis zu 100 KB/Sek.
(2) Magnetplatten (MD) - Als Speichermedium werden magnetische Materialien mit besonderen Eigenschaften verwendet, die es ermöglichen, zwei Magnetisierungsrichtungen zu fixieren. Jedem dieser Zustände sind Binärziffern zugeordnet - 0 und 1. Informationen auf der MD werden von Magnetköpfen entlang konzentrischer Kreise geschrieben und gelesen - Spuren. Jeder Track ist unterteilt in Sektoren(1 Sektor = 512 b). Der Austausch zwischen Platten und RAM erfolgt als ganze Anzahl von Sektoren. Cluster- die Mindesteinheit der Informationsplatzierung auf der Platte, sie kann einen oder mehrere benachbarte Sektoren der Spur enthalten. Beim Schreiben und Lesen dreht sich die MD um ihre Achse und der Steuermechanismus des Magnetkopfes bringt sie auf die zum Schreiben oder Lesen ausgewählte Spur.
Daten auf Datenträgern werden gespeichert in Dateien- benannte Bereiche des externen Speichers, die zum Speichern eines Datenarrays zugewiesen sind. Die einer Datei zugeordneten Cluster können sich in einem beliebigen freien Speicherplatz befinden und sind nicht unbedingt zusammenhängend. Alle Informationen darüber, wo genau die Teile der Datei geschrieben werden, werden in Dateizuordnungstabelle FAT (Dateizuordnungstabelle).
(3) HDD oder "Festplatten" werden aus Aluminiumlegierungen oder Keramik hergestellt und mit Ferrolac beschichtet, zusammen mit einem Block von Magnetköpfen werden in einem hermetisch verschlossenen Gehäuse untergebracht. Kapazität Laufwerke aufgrund extrem dichter Aufzeichnung mehrere Gigabyte erreicht, ist die Leistung auch höher als die von Wechselplatten (aufgrund einer Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit, da die Platte starr auf der Drehachse befestigt ist). Das erste Modell erschien 1973 bei IBM. Es hatte eine Kapazität von 16 KB und 30 Spuren / 30 Sektoren, was zufällig mit dem Kaliber der beliebten 30 "730" Winchester-Schrotflinte übereinstimmte. Durchmesser WDM: 3,5" (es gibt 1,8" und 5,25"). Drehzahl 7200 U/min, Zugriffszeit - 6 ms. Jede MKS durchläuft das Verfahren Low-Level-Formatierung- Service-Informationen werden auf dem Medium aufgezeichnet, die die Anordnung der Plattenzylinder in Sektoren bestimmen und sie nummerieren, die defekten Sektoren werden markiert, um sie vom Plattenausnutzungsprozess auszuschließen. Der PC hat ein oder zwei Laufwerke. Ein Festplattenlaufwerk kann mit einem speziellen Programm in mehrere logische Laufwerke aufgeteilt werden und mit diesen wie mit verschiedenen Festplattenlaufwerken arbeiten.
(4) GCD(optische Laufwerke) sind unterteilt in:
nicht wiederbeschreibbar optische Laserdiscs oder Compact Discs (CD-ROM). Wird vom Hersteller mit bereits darauf geschriebenen Informationen geliefert. Die Aufnahme darauf ist unter Laborbedingungen mit einem Hochleistungslaserstrahl möglich. Im optischen Laufwerk eines PCs wird diese Spur von einem Laserstrahl geringerer Leistung gelesen. Aufgrund der extrem dichten Aufzeichnung haben CD-ROMs eine Kapazität von bis zu 1,5 GB, Zugriffszeit von 30 bis 300 ms, Datenlesegeschwindigkeit von 150 bis 1500 Kb/s;
wiederbeschreibbar CDs können Informationen direkt von einem PC aufzeichnen, dies erfordert jedoch ein spezielles Gerät.
magnetooptische Platten(ZIP) – das Schreiben auf eine solche Platte erfolgt bei hoher Temperatur durch Magnetisieren der aktiven Schicht und das Lesen – durch einen Laserstrahl. Diese Laufwerke sind praktisch zum Speichern von Informationen, aber die Hardware ist teuer. Kapazität eine solche Festplatte bis zu 20,8 MB, Zugriffszeit von 15 bis 150 ms, Lesegeschwindigkeit Informationen bis zu 2000 Kb / Sek.
4. Controller dienen der direkten Kommunikation mit dem OP unter Umgehung des MP, sie werden für Geräte zum schnellen Datenaustausch mit OP verwendet - Diskettenlaufwerk, HDD, Display usw., um das Arbeiten im Gruppen- oder Netzwerkbetrieb zu gewährleisten. Tastatur, Display, Maus sind langsame Geräte, werden also über Controller mit dem Mainboard verbunden und haben eigene Speicherbereiche im Speicher.
5. Häfen sind Ein- und Ausgabe, universell (Input - Output), sie dienen dem Informationsaustausch zwischen PC und externen, nicht sehr schnellen Geräten. Über den Port eingehende Informationen werden an das MT und dann an das OP gesendet. Es gibt zwei Arten von Ports:
konsistent- bietet Bit-für-Bit-Informationsaustausch, normalerweise wird ein Modem an diesen Port angeschlossen;
parallel- bietet einen Byte-für-Byte-Austausch von Informationen, ein Drucker ist an diesem Port angeschlossen. Moderne PCs sind in der Regel mit 1 parallelen und 2 seriellen Ports ausgestattet.
6. Videomonitore- Geräte, die dazu bestimmt sind, dem Benutzer Informationen von einem PC anzuzeigen. Monitore sind einfarbig(grünes oder gelbes Bild, hohe Auflösung) und farbig. RGB-Monitore von höchster Qualität, haben eine hohe Auflösung für Grafiken und Farben. Es verwendet das gleiche Prinzip einer Kathodenstrahlröhre wie ein Fernseher. Laptop-PCs verwenden Elektrolumineszenz oder Flüssigkristall Platten. Monitore können im Text- und Grafikmodus arbeiten. Im Textmodus besteht das Bild aus Vertrautheit - Sonderzeichen, die im Videospeicher des Displays gespeichert sind, und in Grafik das Bild besteht aus Punkten einer bestimmten Helligkeit und Farbe. Die Hauptmerkmale von Videomonitoren sind die Auflösung (von 600 x 350 bis 1024 x 768 Pixel), die Anzahl der Farben (für Farbe) - von 16 bis 256 ist die Bildrate auf 60 Hz festgelegt.
7. Drucker- dies sind Geräte zum Ausgeben von Daten von einem Computer, zum Umwandeln von ASCII-Codes von Informationen in die entsprechenden grafischen Symbole und zum Fixieren dieser Symbole auf Papier. Drucker sind die am weitesten entwickelte Gruppe von externen Geräten, es gibt mehr als 1000 Modifikationen.
Drucker sind je nach Druckverfahren schwarzweiß oder farbig, sie werden unterteilt in:
Matrix- Bei diesen Druckern wird das Bild schlagartig aus Punkten gebildet, der Nadeldruckkopf bewegt sich in horizontaler Richtung, jede Nadel wird von einem Elektromagneten gesteuert und trifft durch das Farbband auf das Papier. Die Anzahl der Nadeln bestimmt die Druckqualität (von 9 bis 24), Druckgeschwindigkeit 100-300 Zeichen / Sek., Auflösung 5 Punkte pro mm;
Tintenstrahl- im Druckkopf befinden sich statt Nadeln dünne Röhrchen - Düsen, durch die kleinste Tintentröpfchen auf das Papier geschleudert werden (12 - 64 Düsen), Druckgeschwindigkeit bis zu 500 Zeichen / Sek., Auflösung- 20 Punkte pro mm;
thermografisch - Nadeldrucker, die mit einem Thermomatrixkopf anstelle eines Nadeldruckkopfes ausgestattet sind, zum Drucken wird spezielles Thermopapier verwendet;
Laser-- Bei der elektrografischen Abbildungsmethode wird der Laser verwendet, um einen ultradünnen Lichtstrahl zu erzeugen, der die Konturen eines unsichtbaren Punktes auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel nachzeichnet elektronisches Bild... Nachdem das Bild mit einem Farbstoff-(Toner-)Pulver entwickelt wurde, das an den entladenen Bereichen haftet, wird gedruckt - der Toner wird auf das Papier übertragen und das Bild wird unter Verwendung einer hohen Temperatur auf dem Papier fixiert. Erlaubnis diese Drucker haben bis zu 50 Punkte / mm, Druckgeschwindigkeit- 1000 Zeichen / Sek.
8. Scanner- Geräte zum Eingeben von Informationen in einen Computer direkt aus einem Papierdokument. Sie können Texte, Diagramme, Bilder, Grafiken, Fotos und andere Informationen eingeben. Die vom Scanner im Computerspeicher erstellte Datei wird als Bitmap bezeichnet.
Scanner sind:
schwarz und weiß und farbe (Anzahl der übertragenen Farben von 256 bis 65536);
Handbuch das Bild manuell bewegen, eine kleine Menge an Informationen wird in einem Durchgang eingegeben (bis zu 105 mm), Lesegeschwindigkeit - 5-50 mm/Sek.;
Tablette- der Abtastkopf bewegt sich automatisch relativ zum Original, Scangeschwindigkeit-2-10 Sek. pro Seite;
Rolle- das Original wird automatisch relativ zum Abtastkopf bewegt;
Projektion- ähneln einem fotografischen Vergrößerer, unten ist ein gescanntes Dokument, oben ist ein Abtastkopf;
Balkenscanner- Geräte zum Lesen von Strichcodes auf Waren in Geschäften.
Auflösung Scanner von 75 bis 1600 dpi.
9. Manipulatoren- Computergeräte, die von den Händen des Bedieners bedient werden:
Maus- eine Vorrichtung zum Bestimmen der relativen Koordinaten (Verschiebung relativ zur vorherigen Position oder Richtung) der Handbewegung des Bedieners. Relative Koordinaten werden an den Computer übertragen und können mit einem speziellen Programm dazu führen, dass sich der Cursor auf dem Bildschirm bewegt. Verschiedene Arten von Sensoren werden verwendet, um die Bewegung der Maus zu verfolgen. Der gebräuchlichste ist mechanisch (eine Kugel, die von mehreren Rollen berührt wird), es gibt auch einen optischen Sensor, der eine höhere Genauigkeit beim Lesen der Koordinaten bietet;
Joystick - hebelzeiger - ein Gerät zum Eingeben der Bewegungsrichtung der Hand des Bedieners, sie werden häufiger für Spiele auf einem Computer verwendet;
Digitalisierer oder Digitalisierungstablett- ein Gerät zur genauen Eingabe von grafischen Informationen (Zeichnungen, Grafiken, Karten) in einen Computer. Es besteht aus einem Flachbildschirm (Tablet) und einem dazugehörigen Handgerät - einem Stift. Der Bediener zeichnet einen Stift entlang der Grafik, während die absoluten Koordinaten an den Computer gesendet werden.
10. Tastatur- ein Gerät zum Eingeben von Informationen in den Speicher des Computers. Im Inneren befindet sich eine Mikroschaltung, die Tastatur ist mit der Hauptplatine verbunden, das Drücken einer beliebigen Taste erzeugt ein Signal (der Zeichencode im ASCII-System ist eine hexadezimale Seriennummer des Zeichens in der Tabelle), im Computerspeicher ein spezielles Programm von Code stellt das Erscheinungsbild des gedrückten Zeichens wieder her und überträgt sein Bild auf den Monitor ...
Ein bestimmter Satz von Komponenten, der in diesem Computer enthalten ist, wird als it bezeichnet Aufbau. PC-Mindestkonfiguration zu seinem Betrieb benötigt werden, umfasst eine Systemeinheit (es gibt MP, OP, ROM, HDD, HDD), eine Tastatur (als Eingabegerät) und einen Monitor (als Gerät zur Ausgabe von Informationen).
Vorlesung 4. Software. Operationssystem.
Personal Computer (PCs) sind universelle Geräte zur Informationsverarbeitung. PCs können beliebige Aktionen ausführen, um Informationen zu verarbeiten. Dazu ist es notwendig, für ihn eine genaue und detaillierte Abfolge von Anweisungen in einer ihm verständlichen Sprache (d.h. Programm) wie die Informationen verarbeitet werden sollen. Der Computer selbst verfügt in keinem Bereich seiner Anwendung über Kenntnisse; all dieses Wissen ist in Programmen konzentriert, die auf dem Computer ausgeführt werden. Der oft gebrauchte Ausdruck „der Computer hat erledigt“ meint daher genau die Tatsache, dass auf dem PC ein Programm ausgeführt wurde, das es ermöglichte, die entsprechenden Aktionen durchzuführen. Indem Sie Programme für Ihren PC ändern, können Sie ihn in Arbeitsplatz Buchhalter, Konstrukteur, Redakteur, Künstler usw. Für die effektive Nutzung eines PCs ist es daher erforderlich, den Zweck und die Eigenschaften der erforderlichen Programme beim Arbeiten mit ihm zu kennen. Betrachten wir die wichtigsten Arten von Programmen.
Die auf dem PC ablaufenden Programme lassen sich in drei Kategorien einteilen:
Systemprogramme- Programme und Softwarepakete, Erweitern der Fähigkeiten der Basissoftware (Software) und Organisieren einer bequemeren Umgebung für den Benutzer, Ausführen verschiedener Hilfsfunktionen, z. B. Erstellen von Kopien, Ausgeben von Referenzinformationen, Überprüfen der Leistung von PC-Geräten usw. Zu den Systemprogrammen gehören außerdem:
Programme - Fahrer ;
Programme - Hülse ;
Programme - Versorgungsunternehmen ;
Programme - Packer ;
Antivirus Programme;
Programme für Diagnose PC;
Programme lokales Netzwerkmanagement usw.
Anwendungsprogramme (Anwendungssoftware)- Programm, Problemlöser Endbenutzer. Andere Hilfsprogramme als Systemsoftware gelten ebenfalls als Anwendungssoftware. In letzter Zeit wird der Begriff "Anwendung" verwendet.
Werkzeugsysteme (Programmiersysteme)- Softwareprodukte, die für die Softwareentwicklung bestimmt sind. Dazu gehören Programmiersysteme (MS Visual Studio, Borland C, etc.).
Hülse- ein Programm (eine Reihe von Programmen), das die Arbeit des Benutzers mit Betriebssystembefehlen vereinfacht, den Satz der Grund- und Servicefunktionen erweitert und eine bequemere und visuellere Art der Kommunikation mit einem PC bietet, z. B. Norton Commander.
Nutzen (von lateinisch utilitas - Nutzen)- Dienstprogramme, die dem Benutzer eine Reihe von Zusatzleitungen(Festplattenkompressoren, Archivierungsprogramme, Sicherungsprogramme, Antivirenprogramme usw.). Zum Beispiel:
Dienstprogramm Defragmentierung disk - wurde entwickelt, um die Festplattenleistung zu optimieren und die Zugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen, sammelt Dateifragmente in einem Block;
Programm Schecks Disk überprüft die Korrektheit der Informationen, die in FAT, NTFS und anderen Dateizuordnungstabellen enthalten sind, sucht nach fehlerhaften Diskblöcken; Programm Dichtungen disk wurde entwickelt, um komprimierte (komprimierte) Datenträger zu erstellen und zu verwalten;
Programme Optimierung disk den Speicherort von Dateien und Verzeichnissen ändern, um den Zugriff darauf zu beschleunigen.
Archiver- Programme zum Archivieren von Daten - Packen von Dateien durch Komprimieren der darin gespeicherten Informationen. Die Komprimierung von Informationen in Dateien wird durchgeführt verschiedene Wege durch Beseitigung von Redundanzen. Das Kompressionsverhältnis hängt vom verwendeten Programm, der Art der zu komprimierenden Daten, dem Kompressionsverfahren ab und wird durch den Kc-Koeffizienten, definiert als Verhältnis des Volumens, charakterisiert komprimierte Datei Vc zum Volumen der Originaldatei Vo, ausgedrückt in Prozent. Die beliebtesten: ZIP, CAB, ARJ, PKPAK, LHA, ICE, entwickelt im Ausland, sowie AIN und RAR, entwickelt in Russland. Normalerweise wird das Ein- und Auspacken von demselben Programm ausgeführt. Derzeit sind WinRar- und WinZip-Archiver weit verbreitet.
Systemisch Software
Basissoftware- die Mindestausstattung an Softwaretools, die den Betrieb des Computers gewährleisten (Betriebssystem, Bedienoberflächen – Text und Grafik).
Software, die Benutzern die Arbeit mit einem Computer ermöglicht und diese Arbeit erleichtert. Der Hauptbestandteil der Systemsoftware ist das Betriebssystem (OS).
Operationssystem – eine Reihe von Programmen zum Verwalten und Koordinieren aller Computergeräte, zum Verwalten des Ausführungsprozesses Anwendungsprogramme und Bereitstellen eines Dialogs mit dem Benutzer. Das OS bietet die Kontrolle über den Computer als Ganzes, seine Interaktion mit der Umgebung (Mensch, Anwendungsprogramme, andere Systeme). Beispiele: MS DOS, MS Windows, Unix / Linux, etc.
Das Betriebssystem ist die Hauptsoftware und wird von Teams gesteuert.
Betriebsumgebung- ein voll funktionsfähiges Add-on für das Betriebssystem.
Wartungssysteme- eine Reihe von PC-Hardware und -Software zur Erkennung von Fehlern im Computerbetrieb.
Betriebssysteme sind an die Prozessoren gebunden, auf denen Computer entwickelt wurden. Für IBM-kompatible Computer gibt es:
Einzelaufgaben(MS-DOS, PC-DOS, PTS-DOS, Windows);
Multitasking (Multitasking- die Art der gleichzeitigen Lösung mehrerer Aufgaben. Aufgabe- ein Teil der vom Computer geleisteten Arbeit);
Netzwerk- Gewährleistung des Netzbetriebs. Hauptfunktionen: Nachrichtenübertragungskontrolle, Datenschutz vor unbefugtem Zugriff, Verzeichnisverwaltung, E-Mail (Lan Server, Windows NT, NetWare);
Echtzeit-Betriebssysteme- Betriebssystem mit garantierter Reaktionszeit auf ein Ereignis, zum Beispiel in Prozessleitsystemen: Kernkraftwerke, Chemieanlagen usw. (QNX von Quantum SoftWare Systems Ltd).
Windows-System 3.x nutzte die sogenannte Corporate-Methode, um Prozessorzeit zwischen Programmen aufzuteilen, wobei die Verantwortung für das Multitasking bei den Anwendungsprogrammen selbst lag. Sie mussten sich selbst melden, wenn ein bestimmtes Gerät freigegeben wurde.
Windows NT und OS / 2 verwenden präemptives Multitasking, bei dem das System eine bestimmte Zeit festlegt, nach der ein erzwungener Programmwechsel erfolgt (UNIX, OS / 2, Windows "95 und älter).
Echtes Multitasking findet man nur auf Multiprozessorsystemen.
Problemorientierte Anwendungspakete (PPPs) (unterteilt nach Themenbereichen, Informationssystemen, Funktionen und Aufgabenkomplexen) zielen eng auf die Lösung spezifischer Probleme ab.
PPP Computer Aided Design (zur Unterstützung der Arbeit von Designern und Technologen - Entwicklung von Zeichnungen, Diagrammen, Diagrammen usw.).
PPP für allgemeine Zwecke unterstützt Informationstechnologien für Endbenutzer (Datenbankverwaltungssysteme DBMS, Berichtsgeneratoren, Textverarbeitungsprogramme, Tabellenkalkulationsprogramme, Präsentationsgrafiktools, integrierte Pakete),
Integriertes PPP - ein Satz funktional unterschiedlicher Softwaremodule, die durch den Austausch von Daten über ein einziges miteinander interagieren können Benutzeroberfläche(Verarbeitung von Text-, Zahlen- und Grafikdaten in einem Softwarepaket).
Office PPP bietet die organisatorische Verwaltung von Büroaktivitäten (Organisatoren - für die Planung von Arbeitszeiten usw., Übersetzungsprogramme, Kommunikations-PPP - Benutzerinteraktion mit entfernten Teilnehmern oder Informationsressourcen).
Publishing-Systeme.
Multimedia-Software.
Künstliche Intelligenzsysteme.
Betriebssystemfunktionen:
1. Organisation der koordinierten Ausführung aller Prozesse im Computer.
2. Bereitstellung der Informationsspeicherung im externen Speicher und Austausch mit Eingabe-Ausgabe-Geräten, d.h. Das Betriebssystem ist für die korrekte Eingabe von Informationen vom Eingabegerät und dessen Ausgabe an den Monitor, Drucker usw. sowie für die korrekte Verteilung der Informationen auf externen Speicherplatten verantwortlich.
3. Reaktion auf Fehler und Notfälle.
4. Durchführung von Dialog und Kommunikation mit dem Nutzer.
Ein Betriebssystem ist ein ziemlich komplex organisiertes Programm, und es wäre angemessener, von einem ganzen Komplex von Programmen zu sprechen.
Betriebssystemstruktur:
Kern- übersetzt Befehle aus der Sprache von Programmen in die Sprache von "Maschinencodes", die für den Computer verständlich sind.
Treiber- Programme, die Geräte steuern.
Schnittstelle- die Shell, über die der Benutzer mit dem Computer kommuniziert.
Windows-Betriebssystem.
Das Betriebssystem, mit dem wir arbeiten, heißt Windows.
Dieses Betriebssystem erhielt diesen Namen aufgrund der Tatsache, dass das Hauptkommunikationsmittel mit dem Benutzer darin verschiedene Arten von Fenstern ("window" auf Englisch. "Windows") sind.
Programme, die unter Windows ausgeführt werden, werden Anwendungen genannt.
Einige Prinzipien des Windows-Betriebssystems:
1. Windows „weiß, wie“ es mit allen modernen und weniger genutzten Geräten und Programmen funktioniert. Der Anschluss solcher Geräte erfolgt automatisch.
2. Ein weiterer Vorteil dieses Betriebssystems ist eine einheitliche Benutzeroberfläche (eine Kommunikationsmethode), dank der die gleichen Prinzipien der Arbeitsverwaltung in verschiedenen Programmen beibehalten werden und die Operationen auf verschiedene Arten ausgeführt werden können, unter denen Sie wählen können: persönlich bequemer.
3. Mit einer einzigen Softwareschnittstelle können Sie in einigen Anwendungen Informationen erstellen und auf andere übertragen.
4. Das nächste in Windows inhärente Prinzip ist das Prinzip, nach dem auf dem Drucker dasselbe Bild wie auf dem Bildschirm erzeugt wird (What You See Is What You Get).
OS-Boot-Phasen:
Das Einschalten oder Starten eines Computers ist der wichtigste Moment seiner Arbeit. Zuerst müssen Sie das Betriebssystem in den Arbeitsspeicher laden.
1. Der PC erhält seinen ersten Befehl vom ROM - Mikroschaltungen, die sich auf der Hauptplatine befinden, werden von der Batterie gespeist, und daher werden die darin geschriebenen Programme nach dem Ausschalten des Computers nicht gelöscht.
Es befindet sich im ROM, das der Prozessor beim Einschalten adressiert und dies immer und automatisch tut.
Das ROM enthält Programme zum Testen des Computer-BIOS.
Der BIOS-Betrieb wird auf dem Bildschirm mit weißen Lauflinien angezeigt. An diesem Punkt überprüft der PC seine Geräte - RAM, Festplatte und andere Laufwerke, das Vorhandensein einer Tastatur und anderer Geräte.
Wenn etwas nicht funktioniert, meldet das BIOS eine Störung, ansonsten beendet es seine Arbeit und gibt den Befehl, ein spezielles Programm von der Festplatte in den Arbeitsspeicher zu laden.
2. Dieses Programm ist in einem Special Bootsektor Festplatte und heißt Master Boot (OS Bootloader).
Es ist sehr klein und sein Hauptzweck besteht darin, das Betriebssystem von der Systemfestplatte in den RAM einzulesen.
Wenn der PC keine Systemlaufwerke enthält, erscheint die Meldung Kein Systemlaufwerk auf dem Monitorbildschirm und das Betriebssystem wird nicht mehr geladen, der PC bleibt funktionsunfähig.
Wenn alles in Ordnung ist, liest der Bootloader das Betriebssystem von der Festplatte in den Arbeitsspeicher.
Nachdem das OS das Laden abgeschlossen hat, wird die Steuerung an den Befehlsprozessor übertragen und eine grafische Oberfläche erscheint auf dem Bildschirm. Von nun an wird alles, was wir mit einem Computer tun, vom Betriebssystem gesteuert.
Eine Reihe von Dienstprogrammen ist im Windows-Betriebssystem selbst enthalten. Die Programme Scandisk und Defrag werden verwendet, um mit Datenträgern und Dateien zu arbeiten.
Scandisk ermöglicht Ihnen, die Integrität zu überprüfen Dateisystem und Festplatten, und Defragmentieren optimiert die Platzierung von Dateien auf Datenträgern.
Abbauen Festplatte auf logische Laufwerke (Partitionen) möglich mit dem Programm Partitionsmagie ... Es empfiehlt sich, das Programm von einer Diskette im DOS-Modus auszuführen, der durch Drücken der Taste F8 beim Booten von Windows aufgerufen werden kann (das DOS-Exit-Menü erscheint). Partition Magic kann eine Festplatte neu partitionieren, ohne Daten zu verlieren, selbst nachdem Software auf Ihrem Computer installiert wurde.
Registrierung - Betriebssystemdatenbank mit Konfigurationsinformationen. Physisch werden alle Registrierungsinformationen in mehrere Dateien aufgeteilt. Register verschiedene Versionen Fenster sind etwas anders. Unter Windows 95/98 ist die Registrierung in den beiden Dateien system.dat und user.dat im Windows-Verzeichnis enthalten. Windows Me wurde eine weitere Datei "classes.dat" hinzugefügt.
Die Daten in der Registrierung ändern sich während der Installation neuer Geräte, der Installation und des Betriebs von Programmen und in einer Reihe anderer Fälle. Wenn Spyware ausgeführt wird, verschiedene Programme in Konflikt geraten oder die Software falsch deinstalliert wird, können sich die Daten in der Registrierung falsch ändern. Dies kann zu Fehlfunktionen in Windows führen und bestenfalls müssen Informationen aus einem Backup wiederhergestellt werden. Das Hauptwerkzeug zum Anzeigen und Bearbeiten von Registrierungseinträgen ist das Programm Registrierungseditor, das in Windows enthalten ist. Um es zu starten, klicken Sie auf Anfang auf dem Panel Windows-Aufgaben und auf der Speisekarte Ausführen tippe den Befehl ein regedit... Es öffnet sich das Programmfenster, in dem links der Registry-Baum, ähnlich der Plattenstruktur im Explorer, und rechts die im ausgewählten Abschnitt enthaltenen Schlüssel angezeigt werden. Mit Hilfe des Editors können Sie Werte bearbeiten, die Registrierung importieren oder exportieren, suchen. Das letzte Element des Registrierungsbaums sind Schlüssel oder Parameter, die in drei Typen unterteilt sind: String, Binär und Dword (benötigt 4 Byte).
Windows-Anpassungseditoren
Die Windows-Anpassung erfolgt normalerweise über die Systemsteuerung, die über das Menü Start> Systemsteuerung aufgerufen wird. Eine Reihe von Einstellungen finden Sie im Menü Extras im Fenster Systeminformationen (um darauf zuzugreifen, klicken Sie auf Start > Programme > Zubehör > Systemprogramme > Systeminformationen).
Dienstprogramme:
Festplatten Defragmentierer.
Datenträgerbereinigung.
Aufgabenverteilung.
Festplattenprüfung.
Senden Sie Ihre gute Arbeit in die Wissensdatenbank ist einfach. Verwenden Sie das untenstehende Formular
Studierende, Doktoranden, Nachwuchswissenschaftler, die die Wissensbasis in Studium und Beruf nutzen, werden Ihnen sehr dankbar sein.
Prozessoren, die mit der x86-Familie kompatibel sind, werden nicht nur von Intel hergestellt. Ein traditioneller Konkurrent - AMD - bringt etwas später kompatible Prozessoren eines herkömmlichen heraus, aber viel billiger, manchmal übertreffen sie sogar ähnliche Intel-Prozessoren in einer Reihe von technischen Eigenschaften. Cyrix ist bekannt für seine schnellen Coprozessoren.
Am 7. Juni 1998 stellte Intel den Celeron 300-MHz-Prozessor vor und senkte den Preis des zuvor veröffentlichten 266-MHz-Modells. Dass diese Frequenzen jedoch weit von der Grenze der Möglichkeiten von Celeron entfernt sind und der Prozessor ohne Änderungen zu etwas mehr fähig ist, will das Unternehmen lieber nicht anpreisen.
Der Celeron-Kern wird mit der neuesten 0,25-Mikrometer-Technologie hergestellt und trägt den Codenamen Deschutes. Es ist das gleiche wie bei den Pentium II-Prozessoren, die für den Betrieb mit 333, 350 und 400 MHz ausgelegt sind (die unteren Pentium II-Modelle verwenden den Klamath-Kern mit 0,35-Mikrometer-Technologie).
25. Juli 1998 Microsoft veröffentlicht Windows 98 - letzte Version Windows basiert auf dem alten DOS-Kernel. Windows 98 ist in Internet Explorer 4 integriert und mit zahlreichen USB-zu-ACPI-Ekompatibel. Nachfolgende Versionen von Windows für den durchschnittlichen Benutzer basieren auf dem NT-Kernel.
Am 6. Oktober 1998 kündigte Intel den schnellsten 450 MHz Pentium® II Xeon™ Prozessor für Dual-Prozessor (Dual-Channel) Server und Workstations an. Neues Modell 450 MHz bieten branchenführende Leistung mit erhöhter Kapazität und schnellerem L2-Cache, Multiprozessor-Unterstützung und einem 100-MHz-Front-Side-Bus. Die Kombination der hohen Leistung des Pentium II Xeon-Prozessors mit der Systemskalierbarkeit bringt das Leistungs-/Preisverhältnis, das im Dual-Channel-Server- und Workstation-Markt unübertroffen ist. Der 440GX AGPset Server- und Workstation-Chipsatz bietet einen oder zwei Prozessoren, unterstützt bis zu 2 GB Systemspeicher und schnelle AGP-Grafik.
Die Rolle der Computer im menschlichen Leben
Der Personal Computer trat schnell in unser Leben ein. Vor einigen Jahren war ein Personal Computer selten zu sehen - das waren sie, aber sie waren sehr teuer, und nicht einmal jedes Unternehmen konnte einen Computer in seinem Büro haben. Inzwischen gibt es in jedem dritten Haus einen Computer, der bereits tief in das Leben eines Menschen eingedrungen ist.
Moderne Computer stellen eine der bedeutendsten Errungenschaften des menschlichen Denkens dar, deren Einfluss auf die Entwicklung des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts kaum zu überschätzen ist. Der Umfang des Computers ist riesig und wird ständig erweitert.
Noch vor 30 Jahren gab es nur etwa 2.000 verschiedene Anwendungen für die Mikroprozessortechnik. Dies sind Produktionsmanagement (16%), Verkehr und Kommunikation (17%), Informations- und Computertechnik (12%), Militärausrüstung (9%), Haushaltsgeräte (3%), Ausbildung (2%), Luft- und Raumfahrt ( 15 %), Medizin (4 %), wissenschaftliche Forschung, Versorgungs- und Kommunaldienstleistungen, Bankwesen, Messtechnik und andere Bereiche.
Computer in Institutionen. Computer haben die Geschäftswelt buchstäblich revolutioniert. Bei der Erstellung von Berichten und Briefen verarbeitet die Sekretärin fast aller Institutionen die Texte. Das Bürogerät verwendet einen Personalcomputer, um Tabellenkalkulationen und Grafiken auf dem Anzeigebildschirm anzuzeigen. Buchhalter verwenden Computer, um die Finanzen der Institution zu verwalten und Unterlagen einzugeben.
Computer in der Produktion. Computer werden für die unterschiedlichsten industriellen Aufgaben eingesetzt. So steht beispielsweise einem Disponenten einer großen Anlage ein automatisiertes Leitsystem zur Verfügung, das den reibungslosen Betrieb verschiedener Einheiten gewährleistet. Computer werden auch verwendet, um Temperatur und Druck in verschiedenen Herstellungsprozessen zu überwachen. Computergesteuert sind auch Roboter in Fabriken, etwa an Automontagebändern, bei denen sich wiederholende Vorgänge wie das Anziehen von Schrauben oder das Lackieren von Karosserieteilen erforderlich sind.
Der Computer ist ein Assistent des Designers. Flugzeug-, Brücken- oder Gebäudeentwurfsprojekte sind zeit- und arbeitsintensiv. Sie stellen einen der zeitaufwendigsten Jobs dar. Heute, im Zeitalter des Computers, haben Konstrukteure die Möglichkeit, sich ganz dem Konstruktionsprozess zu widmen, da die Maschine die Berechnungen und die Erstellung von Zeichnungen „übernimmt“. Beispiel: Ein Autodesigner untersucht mit einem Computer, wie sich die Karosserieform auf die Leistung eines Autos auswirkt. Mithilfe von Geräten wie einem elektronischen Stift und einem Tablet kann der Designer schnell und einfach Änderungen am Projekt vornehmen und das Ergebnis sofort auf dem Bildschirm sehen.
Ein Computer in einem Selbstbedienungsladen. Stellen Sie sich vor, es ist 1979 und Sie arbeiten in Teilzeit als Kassiererin in einem großen Kaufhaus. Wenn Käufer ihre ausgewählten Einkäufe auf die Theke legen, müssen Sie den Preis jedes Einkaufs ablesen und in die Kasse eingeben. Kommen wir nun zurück in unsere Tage. Sie arbeiten immer noch als Kassiererin im selben Kaufhaus. Aber wie viel hat sich hier verändert. Wenn Kunden nun ihre Einkäufe auf die Theke legen, führen Sie jeden von ihnen durch ein optisches Scangerät, das einen universellen Code beim Einkauf liest, mit dem der Computer den Preis des im Speicher des Computers gespeicherten Artikels ermittelt und auf einer Anzeige anzeigt kleiner Bildschirm, damit der Käufer den Wert seines Kaufs sehen kann. Sobald alle ausgewählten Artikel die optische Abtasteinrichtung passiert haben, gibt der Computer sofort den Gesamtwert der gekauften Artikel aus.
Computer im Bankgeschäft. Das Durchführen von Finanztransaktionen mit einem Heim-PC ist nur eine der möglichen Anwendungen im Bankwesen. Leistungsstarke Computersysteme ermöglichen Ihnen, eine Vielzahl von Vorgängen durchzuführen, einschließlich der Verarbeitung von Schecks, der Registrierung von Änderungen an jeder Einzahlung, der Annahme und Ausgabe von Einlagen, der Ausgabe von Krediten und der Überweisung von Einlagen von einem Konto auf ein anderes oder von Bank zu Bank. Darüber hinaus verfügen die größten Banken über Automaten, die sich außerhalb der Bank befinden. Geldautomaten ermöglichen es den Kunden, nicht in langen Schlangen vor der Bank zu stehen, um Geld vom Konto abzuheben, wenn die Bank geschlossen ist. Dazu muss lediglich eine Plastik-Bankkarte in den Automaten eingeführt werden. Sobald dies erledigt ist, werden die erforderlichen Operationen durchgeführt.
Computer in der Medizin. Wie oft werden Sie krank? Wahrscheinlich hatten Sie eine Erkältung, Windpocken, Bauchschmerzen? Wenn Sie in diesen Fällen zum Arzt gegangen sind, hat er die Untersuchung höchstwahrscheinlich schnell und effizient genug durchgeführt. Medizin ist jedoch eine sehr komplexe Wissenschaft. Es gibt viele Krankheiten, von denen jede nur ihre eigenen inhärenten Symptome hat. Darüber hinaus gibt es Dutzende von Krankheiten mit gleichen und sogar völlig identischen Symptomen. In solchen Fällen kann es für den Arzt schwierig sein, genaue Diagnose... Und hier kommt der Computer zur Rettung. Heutzutage verwenden viele Ärzte einen Computer als Hilfsmittel bei der Diagnosestellung, d.h. um zu klären, was dem Patienten genau wehtut. Dazu wird der Patient sorgfältig untersucht, die Untersuchungsergebnisse werden an den Computer gemeldet. Nach einigen Minuten meldet der Computer, welcher der durchgeführten Tests ein abnormales Ergebnis ergab. Er kann jedoch eine mögliche Diagnose benennen.
Computer in der Ausbildung. Heute viele Schulen ohne Computer geht es nicht. Es genügt zu sagen, dass mit Hilfe von Computern: Dreijährige Kinder lernen, Gegenstände anhand ihrer Form zu unterscheiden; 6- und 7-Jährige lernen lesen und schreiben; Schulabsolventen bereiten sich auf Aufnahmeprüfungen an Hochschulen vor; Die Schüler untersuchen, was passiert, wenn die Temperatur eines Kernreaktors den zulässigen Grenzwert überschreitet. „Maschinelles Lernen“ ist ein Begriff für den Lernprozess mit einem Computer. Letzterer fungiert in diesem Fall als „Lehrer“. In dieser Eigenschaft kann ein Mikrocomputer oder ein Terminal verwendet werden, das Teil eines elektronischen Datenübertragungsnetzes ist. Der Prozess der Beherrschung des Unterrichtsmaterials wird nach und nach vom Lehrer gesteuert, aber wenn das Unterrichtsmaterial in Form eines Pakets entsprechender Computerprogramme bereitgestellt wird, kann seine Aufnahme durch den Schüler selbst gesteuert werden.
Computer auf der Hut vor dem Gesetz. Hier gibt es Neuigkeiten, die den Kriminellen nicht gefallen werden: Die "langen Arme des Gesetzes" werden jetzt mit Computern ausgestattet. Die "intellektuelle" Leistung und hohe Geschwindigkeit des Computers, seine Fähigkeit, eine große Menge an Informationen zu verarbeiten, werden jetzt in den Dienst der Strafverfolgungsbehörden gestellt, um die Arbeitseffizienz zu verbessern. Die Fähigkeit von Computern, große Informationsmengen zu speichern, wird von Strafverfolgungsbehörden genutzt, um eine Datei mit kriminellen Aktivitäten zu erstellen. Elektronische Datenbanken mit relevanten Informationen sind für staatliche und regionale Ermittlungsbehörden im ganzen Land leicht zugänglich. Das Federal Bureau of Investigation (FBI) verfügt beispielsweise über eine landesweite Datenbank, die als National Forensic Information Center bekannt ist. Computer werden von Strafverfolgungsbehörden nicht nur in Computerinformationsnetzen, sondern auch bei Durchsuchungsarbeiten eingesetzt. In forensischen Labors helfen Computer beispielsweise bei der Analyse von Substanzen, die an einem Tatort gefunden wurden. Ausschlaggebend für die Beweisführung im vorliegenden Fall sind oft die Schlussfolgerungen des Computerexperten.
Computer als Kommunikationsmittel zwischen Menschen. Wenn mindestens zwei Personen an demselben Computer arbeiten, haben sie bereits den Wunsch, diesen Computer zu nutzen, um Informationen miteinander auszutauschen. An großen Maschinen, die zu diesem Zweck von Dutzenden oder sogar Hunderten von Personen gleichzeitig genutzt werden, spezielle Programme Benutzer können sich gegenseitig Nachrichten senden. Sobald es möglich wurde, mehrere Maschinen zu einem Netzwerk zusammenzufassen, nutzten die Anwender diese Chance natürlich nicht nur, um die Ressourcen entfernter Maschinen zu nutzen, sondern auch ihren Kommunikationskreis zu erweitern. Programme werden erstellt, um Nachrichten für Benutzer auszutauschen, die eingeschaltet sind verschiedene Autos... Das vielseitigste Mittel der Computerkommunikation ist die E-Mail. Es ermöglicht Ihnen, Nachrichten von fast jedem Computer an jeden zu senden, da die meisten bekannten Computer, die auf verschiedenen Systemen laufen, es unterstützen. E-Mail ist der am weitesten verbreitete Internetdienst. Ihre aktuelle Adresse lautet Email haben ungefähr 20 Millionen Menschen. Der Versand eines Briefes per E-Mail ist deutlich günstiger als der Versand eines normalen Briefes. Darüber hinaus erreicht eine Nachricht per E-Mail den Adressaten in wenigen Stunden, während ein normaler Brief mehrere Tage oder sogar Wochen beim Adressaten ankommen kann.
Das Internet ist ein globales Computernetzwerk, das die ganze Welt abdeckt. Heute hat das Internet etwa 15 Millionen Abonnenten in mehr als 150 Ländern auf der ganzen Welt. Die Größe des Netzwerks wächst jeden Monat um 7-10%. Das Internet bildet eine Art Kern, der die verschiedenen Informationsnetze verschiedener Institutionen weltweit miteinander verbindet.
Das Internet bietet einzigartige Möglichkeiten für kostengünstige, zuverlässige und vertrauliche globale Kommunikation auf der ganzen Welt. Dies erweist sich als sehr praktisch für Firmen mit Niederlassungen in der ganzen Welt, transnationale Konzerne und Managementstrukturen. In der Regel ist die Nutzung der Internet-Infrastruktur für die internationale Kommunikation deutlich günstiger als die direkte Computerkommunikation über Satellitenkanal oder per Telefon.
Fazit
Leider ist es unmöglich, die gesamte Geschichte des Computers abstrakt abzudecken. Man könnte lange darüber reden, wie sich in der Kleinstadt Palo Alto (Kalifornien) im Forschungs- und Entwicklungszentrum Xerox PARK die Farbe der damaligen Programmierer versammelte, um revolutionäre Konzepte zu entwickeln, das Bild von Maschinen grundlegend veränderte und ebnete der Weg für Computer des späten 20. Jahrhunderts. Als talentierter Schüler lernten Bill Gates und sein Freund Paul Allen Ed Roberts kennen und entwickelten die erstaunliche BASIC-Sprache für den Altair-Computer, mit der sie Anwendungen für ihn entwickeln konnten. Als sich das Aussehen des Personalcomputers allmählich änderte, erschienen ein Monitor und eine Tastatur, ein Diskettenlaufwerk, die sogenannten Disketten, und dann eine Festplatte. Der Drucker und die Maus sind zu einem unverzichtbaren Zubehör geworden. Man könnte auch über den unsichtbaren Krieg auf den Computermärkten um das Recht, Maßstäbe zu setzen, zwischen dem Großkonzern IBM und dem jungen Apple sprechen, der es wagte, mit ihm zu konkurrieren und die ganze Welt dazu zwingt, sich zu entscheiden, was besser ist als ein Macintosh oder ein PC? Und über viele andere interessante Dinge das geschah erst vor kurzem, ist aber bereits Geschichte.
Für viele ist eine Welt ohne Computer eine ferne Geschichte, etwa so fern wie die Entdeckung Amerikas oder die Oktoberrevolution. Aber jedes Mal, auch beim Computer, ist das Staunen über das menschliche Genie, das dieses Wunder geschaffen hat, unmöglich.
Moderne Personal IBM PC-kompatible Computer sind die am weitesten verbreitete Art von Computern, ihre Leistung nimmt ständig zu und das Anwendungsgebiet erweitert sich. Diese Computer können vernetzt werden, wodurch Dutzende und Hunderte von Benutzern problemlos Informationen austauschen und gleichzeitig auf gemeinsam genutzte Datenbanken zugreifen können. E-Mail-Einrichtungen ermöglichen es Computerbenutzern, über das reguläre Telefonnetz Text- und Faxnachrichten in andere Städte und Länder zu senden und Informationen aus großen Datenbanken zu empfangen. Das globale elektronische Kommunikationssystem International bietet extrem niedriger Preis die Fähigkeit, Informationen aus allen Teilen der Welt schnell zu empfangen, bietet Sprach- und Faxkommunikation, erleichtert den Aufbau unternehmensinterner Informationsübertragungsnetze für Unternehmen mit Niederlassungen in verschiedenen Städten und Ländern.
Die Fähigkeiten von IBM PC-kompatiblen Personalcomputern für die Informationsverarbeitung sind jedoch immer noch begrenzt, und ihre Verwendung ist nicht in allen Situationen gerechtfertigt.
Um die Geschichte der Computertechnologie zu verstehen, hat die rezensierte Zusammenfassung mindestens zwei Aspekte: Erstens wurden alle Aktivitäten im Zusammenhang mit automatischen Berechnungen vor der Entwicklung des ENIAC-Computers als Vorgeschichte betrachtet; zweitens ist die Entwicklung der Computertechnologie nur in Bezug auf Hardwaretechnologie und Mikroprozessorschaltungen definiert.
Referenzliste
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2. Frolov A. V., Frolov G. V. "Hardware IBM PC" - M.: DIALOG-MEPhI, 1992.
3. Figurnov V.E. „IBM PC für den Anwender“ – M.: „Infra-M“, 1995.
4. Figurnov V.E. „IBM-PC für den Benutzer. Kurzer Kurs" - M.: 1999.
5. Guk M. "Hardware IBM PC" - SPb: "Peter", 1997.
Sowie Materialien und technische Dokumentationen aus verschiedenen Internetquellen.
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Diplomarbeit, hinzugefügt am 23.06.2009
Die ersten Schritte zur Automatisierung geistiger Arbeit. Mechanische und elektromechanische Berechnungsgrundlagen. Anwendung von Computern und Datenbanken, Steuerprogrammen. Klassifizierung von Computern nach Funktionsprinzip, Zweck, Größe und Funktionalität.
Präsentation hinzugefügt am 19.05.2016
Mechanische Computerwerkzeuge. Elektromechanische Computer, Vakuumröhren. Vier Generationen der Computerentwicklung, Merkmale ihrer Funktionen. Sehr große integrierte Schaltungen (VLSI). Computer der vierten Generation. Computerprojekt der fünften Generation.
Zusammenfassung, hinzugefügt am 13.03.2011
Konzept, Zweck der Informationstechnologie. Die Geschichte der Entwicklung der Computertechnologie. Manuelle, mechanische und elektrische Methoden der Informationsverarbeitung. Ch. Babbage's Difference Engine. Entwicklung von Personalcomputern mit elektronischen Schaltungen.
Präsentation hinzugefügt am 26.11.2015
Manuelle Stufe in der Entwicklung der Computertechnologie. Positionsnummernsystem. Die Entwicklung der Mechanik im 17. Jahrhundert. Elektromechanische Etappe in der Entwicklung der Computertechnik. Computer der fünften Generation. Parameter und Unterscheidungsmerkmale Supercomputer.
Hausarbeit hinzugefügt am 18.04.2012
Computeranlagen sind vor langer Zeit entstanden, da zu Beginn der Entwicklung der Zivilisation der Bedarf an verschiedenen Arten von Berechnungen bestand. Die rasante Entwicklung der Computertechnologie. Herstellung der ersten PCs, Mini-Computer seit den 80er Jahren des 20. Jahrhunderts.
Zusammenfassung, hinzugefügt am 25.09.2008
Die Geschichte der Entwicklung der Computer- und Informationstechnologie. Manueller Zeitraum zum Automatisieren von Berechnungen und Erstellen eines Rechenschiebers. Geräte, die das mechanische Rechenprinzip verwenden. Elektromechanischer und elektronischer Entwicklungsstand.
Zusammenfassung, hinzugefügt am 30.08.2011
Die Geschichte der Entwicklung des Calculus-Systems, der ersten Spezialgeräte zur Durchführung einfachster Rechenoperationen. Die ersten Computergenerationen, Funktionsprinzip, Aufbau und Funktionen. Der aktuelle Entwicklungsstand der Computertechnologie und ihre Perspektiven.
Präsentation hinzugefügt am 28.10.2009
Die Geschichte der Entwicklung der Computertechnologie vor dem Aufkommen der Computer. Generationen von Computern, Beschreibung, Kurzcharakteristik, Prinzipien von Neumann in ihrer Konstruktion. Präsentation von Informationen in einem Computer, ihre Varianten: numerisch, Text, Grafik, Video und Ton.
Test, hinzugefügt am 23.01.2011
Die Entwicklungsgeschichte und die Hauptrichtungen des Einsatzes der Computertechnologie in Russland und im Ausland. Konzept, Funktionen und Entwicklung des Betriebssystems. Inhalt und Struktur des Dateisystems. Datenbankmanagementsysteme und ihre Anwendung.
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Transkript
1. Einleitung. Die Rolle und Bedeutung der HT in der modernen Gesellschaft. Anwendungsbereiche von Personalcomputern. Für die wissenschaftliche Disziplin „Informatik“ gibt es viele Definitionen. Eine davon ist: Informatik ist die Wissenschaft von Methoden der Darstellung, Akkumulation, Übertragung und Verarbeitung von Informationen mit Hilfe eines Computers. Dies ist die Wissenschaft der Informationsaktivität, der Informationsprozesse. Die Existenz der Wissenschaft der "Informatik" ist ohne das Studium des Computers unmöglich, da diese Wissenschaft mit der Zeit ihrer Entstehung verbunden ist. Informatik ist eine wissenschaftliche Disziplin mit einem breiten Anwendungsspektrum. Seine Hauptrichtungen: Entwicklung von Computersystemen und Software; Informationstheorie, die die Prozesse untersucht, die mit der Übertragung, dem Empfang, der Transformation und der Speicherung von Informationen verbunden sind; Methoden der künstlichen Intelligenz, die es ermöglichen, Programme zur Lösung von Problemen zu erstellen, die bestimmte intellektuelle Anstrengungen erfordern, wenn sie von einer Person ausgeführt werden (logische Schlussfolgerung, Lernen, Sprache verstehen, visuelle Wahrnehmung, Spiele usw.); Systemanalyse, die darin besteht, den Zweck des entworfenen Systems zu analysieren und die Anforderungen festzulegen, die es erfüllen muss; Methoden der Computergrafik, Animation, Multimedia-Tools; Telekommunikationseinrichtungen, einschließlich weltweite Computernetze; vielfältige Anwendungen in den Bereichen Produktion, Wissenschaft, Bildung, Medizin, Handel, Landwirtschaft und alle anderen Aktivitäten. Der Begriff Informatik bezeichnet eine Reihe von Disziplinen, die sich mit den Eigenschaften von Informationen sowie mit Möglichkeiten der Präsentation, Sammlung, Verarbeitung und Übermittlung von Informationen mit technischen Mitteln beschäftigen. Die theoretische Grundlage der Informatik bildet eine Gruppe von Grundlagenwissenschaften: Informationstheorie, Theorie der Algorithmen, mathematische Logik, Theorie formaler Sprachen und Grammatiken, kombinatorische Analyse usw. Die Informatik umfasst solche Abschnitte: Computerarchitektur, Betriebssysteme , Datenbanktheorie, Programmiertechnologie und andere. Die Moderne wird als die Ära der globalen Informationstechnologien bezeichnet: Vorher angesammelte Informationen werden nach und nach in digitale Form umgewandelt und in den weltweiten Informationsnetzen gespeichert. Neue Informationen werden in digitaler Form mithilfe eines Computers erzeugt. Es entstehen Informationsnetzwerke, die Arbeitsplätze und Heimcomputer umfassen. Informationssysteme sind im Bereich des Informatikstudiums enthalten und dienen der Unterstützung von Fachleuten, Managern, Entscheidungsfindungs- und künstlichen Intelligenzsystemen. Um neue Informationstechnologien zu nutzen, ist es notwendig: 1. Einführung von Computern, Bürogeräten; 2. Teilnahme der Nutzer am Informationsprozess; 3. zugängliche Schnittstelle; 4. Verwendung von Softwarepaketen; 5. Zugang zu Datenbanken über Netzwerke; 6. Nutzung der Telekommunikation. In der Informatik gibt es eine Periodisierung der Entwicklung elektronischer Computer. Der Computer gehört der einen oder anderen Generation an, abhängig von der Art der darin verwendeten Hauptelemente oder der Technologie ihrer Herstellung. Es ist klar, dass die Grenzen der Generationen im Sinne der Zeit sehr unscharf sind, da Computer tatsächlich gleichzeitig produziert wurden verschiedene Typen; für eine eigene Maschine lässt sich die Frage, ob sie zu der einen oder anderen Generation gehört, ganz einfach lösen.
2 1833 entwickelte der englische Wissenschaftler Charles Babbage, der sich mit der Erstellung von Navigationstabellen beschäftigte, ein Projekt für die "analytical engine". Nach seinem Plan sollte diese Maschine eine riesige programmierte Addiermaschine werden. In Babbages Maschine waren auch Rechen- und Speichergeräte vorgesehen. Sein Auto wurde zum Prototyp für zukünftige Computer. Aber bei weitem nicht perfekte Knoten wurden darin verwendet, um sich beispielsweise die Entladungen zu merken Dezimalzahl es verwendete Zahnräder. Babbage konnte sein Projekt aufgrund mangelnder technologischer Entwicklung nicht durchführen, und die "analytische Maschine" geriet vorübergehend in Vergessenheit. 100 Jahre später erregte Babbages Auto die Aufmerksamkeit der Ingenieure. In den späten 1930er Jahren entwickelte ein deutscher Ingenieur die erste binäre digitale Maschine, die Z1. Es werden häufig elektromechanische Relais verwendet, dh mechanische Schalter, die durch einen elektrischen Strom betrieben werden. 1941 entwickelte Zuse den Z3, der vollständig programmierbar war. 1944 baute der Amerikaner Howard Aiken die damals leistungsstarke Mark-1 in einem der Betriebe der Firma IBM. Bei dieser Maschine wurden mechanische Elemente - Zählräder - zur Darstellung von Zahlen und elektromechanische Relais zur Steuerung verwendet. Computergenerationen Es ist zweckmäßig, die Entwicklungsgeschichte von Computern mit dem Begriff der Computergenerationen zu beschreiben. Jede Generation von Computern zeichnet sich durch Designmerkmale und Fähigkeiten aus. Die Aufteilung von Computern in Generationen ist bedingt, da gleichzeitig Maschinen unterschiedlichen Niveaus hergestellt wurden. Erste Generation Ein starker Sprung in der Entwicklung der Computertechnologie fand in den 40er Jahren nach dem Zweiten Weltkrieg statt und war mit dem Aufkommen qualitativ neuer elektronischer Geräte verbunden - Vakuumröhren, die viel schneller arbeiteten als Schaltungen auf einem elektromechanischen Relais, und Relaismaschinen wurden schnell durch effizientere und zuverlässigere elektronische Computer (ECM) ersetzt. Der Einsatz von Computern hat das Spektrum der zu lösenden Aufgaben deutlich erweitert. Probleme, die früher einfach nicht gestellt wurden, wurden verfügbar: Berechnungen von Ingenieurstrukturen, Berechnungen der Planetenbewegung, ballistische Berechnungen usw. Der erste Computer wurde in den Jahren erstellt. in den USA und hieß ENIAC. Diese Maschine enthielt etwa 18.000 elektronische Röhren, viele elektromechanische Relais und jeden Monat fielen etwa 2.000 Lampen aus. Die ENIAC-Maschine sowie andere erste Computer hatten einen schwerwiegenden Nachteil - das ausführbare Programm wurde nicht im Speicher der Maschine gespeichert, sondern auf komplexe Weise mithilfe externer Jumper eingegeben. 1945 formulierte der berühmte Mathematiker und theoretische Physiker von Neumann die allgemeinen Funktionsprinzipien universeller Rechengeräte. Nach von Neumann sollte der Computer von einem Programm mit sequentieller Ausführung von Anweisungen gesteuert und das Programm selbst im Speicher der Maschine abgelegt werden. Der erste Computer mit einem gespeicherten Programm wurde 1949 in England gebaut. 1951 wurde in der UdSSR unter der Leitung des größten Computertechnologie-Designers S. A. Lebedev ein Computer entwickelt. Computer wurden ständig verbessert, wodurch ihre Leistung bis Mitte der 50er Jahre von mehreren Hundert auf mehrere Zehntausend Operationen pro Sekunde gesteigert wurde. In diesem Fall blieb jedoch die elektronische Lampe das zuverlässigste Element des Computers. Der Einsatz von Lampen begann den weiteren Fortschritt der Informatik zu verlangsamen. Anschließend wurden Lampen durch Halbleiterbauelemente ersetzt und damit die erste Stufe der Entwicklung von Computern abgeschlossen. Rechenmaschinen dieser Stufe werden üblicherweise als Computer der ersten Generation bezeichnet. Tatsächlich waren die Computer der ersten Generation in großen Computerräumen untergebracht, verbrauchten viel Strom und benötigten eine Kühlung mit leistungsstarken Lüftern. Programme für diese Computer mussten in Maschinencodes kompiliert werden, und dies konnte nur von Spezialisten durchgeführt werden, die die Details der Computerstruktur kennen.
3 Computerdesigner der zweiten Generation haben immer den Fortschritt in Elektronische Technologie ... Als Mitte der 1950er Jahre Halbleiterbauelemente die Vakuumröhren ersetzten, begann der Übergang von Computern zu Halbleitern. Halbleiterbauelemente (Transistoren, Dioden) waren erstens viel kompakter als ihre Röhren-Vorgänger. Zum anderen hatten sie eine deutlich längere Lebensdauer. Drittens war der Energieverbrauch eines Halbleitercomputers deutlich geringer. Mit der Einführung digitaler Elemente auf Halbleiterbauelementen begann die Entwicklung eines Computers der zweiten Generation. Dank der Verwendung einer fortschrittlicheren Elementbasis wurden relativ kleine Computer erstellt, es fand eine natürliche Aufteilung der Computer in große, mittlere und kleine Computer statt. In der UdSSR wurden die Kleincomputerserien "Rozdan" und "Nairi" entwickelt und weit verbreitet. Die Mir-Maschine, die 1965 am Institut für Kybernetik der Akademie der Wissenschaften der Ukrainischen SSR entwickelt wurde, war in ihrer Architektur einzigartig. Es war für technische Berechnungen gedacht, die vom Benutzer selbst ohne Hilfe eines Bedieners am Computer durchgeführt wurden. Haushaltsmaschinen der Serien "Ural", "M - 20" und "Minsk" gehörten zu mittelgroßen Computern. Der Rekord unter den Haushaltsmaschinen dieser Generation und einer der besten der Welt war jedoch BESM - 6 ("große elektronische Rechenmaschine", 6. Modell), die vom Team des Akademiemitglieds S. A. Lebedev erstellt wurde. Die Leistung von BESM-6 war zwei bis drei Größenordnungen höher als die von kleinen und mittleren Computern und betrug mehr als 1 Million Operationen pro Sekunde. Im Ausland waren die gängigsten Maschinen der zweiten Generation Eliot (England) und Siemens (Deutschland). Dritte Generation Ein weiterer Wechsel der Computergenerationen fand Ende der 60er Jahre statt, als Halbleiterbauelemente in Computergeräten durch integrierte Schaltkreise ersetzt wurden. Ein integrierter Schaltkreis (Mikroschaltkreis) ist eine kleine Platte aus einem Siliziumkristall, auf der Hunderte und Tausende von Elementen platziert sind: Dioden, Transistoren, Kondensatoren, Widerstände usw. Durch die Verwendung von integrierten Schaltkreisen konnte die Anzahl der elektronischen Elemente erhöht werden in einem Computer, ohne ihre tatsächliche Größe zu erhöhen. Die Computergeschwindigkeit hat sich auf 10 Millionen Operationen pro Sekunde erhöht. Darüber hinaus wurde es für normale Benutzer möglich, Computerprogramme zu erstellen, und nicht nur für Spezialisten - Elektroniker. In der dritten Generation erschienen große Serien von Computern, die sich in ihrer Produktivität und ihrem Zweck unterschieden. Es ist eine Familie von großen und mittelgroßen Maschinen IBM360 / 370, die in den USA entwickelt wurden. In der Sowjetunion und in den RGW-Ländern wurden ähnliche Maschinenreihen geschaffen: ES COMPUTER (Unified Computer System, große und mittlere Maschinen), SM COMPUTER (System of Small Computers) und "Electronics" (Mikrocomputersystem) . Vierte Generation Im Zuge der Verbesserung der Mikroschaltungen wurden deren Zuverlässigkeit und die Dichte der darin platzierten Elemente erhöht. Dies führte zur Entstehung großer integrierter Schaltkreise (LSI), bei denen es mehrere Zehntausend Elemente pro Quadratzentimeter gab. Auf Basis von LSIs wurden Computer der nächsten – vierten Generation entwickelt. Dank des LSI auf einem winzigen Siliziumkristall wurde es möglich, einen so großen elektronische Schaltung wie ein Computerprozessor. Single-Chip-Prozessoren wurden später als Mikroprozessoren bekannt. Der erste Mikroprozessor wurde 1971 von Intel (USA) entwickelt. Es war der 4-Bit-Mikroprozessor Intel 4004, der 2250 Transistoren enthielt und 60 Operationen pro Sekunde ausführte. Mikroprozessoren legten den Grundstein für Mini-Computer und dann Personal Computer, dh Computer, die sich auf einen Benutzer konzentrierten. Die Ära der Personal Computer (PCs) begann. Neben Personalcomputern gibt es andere, viel leistungsfähigere Computersysteme. Der Einfluss von Personal Computern auf das Verständnis der Computertechnik erwies sich als so groß, dass der Begriff „Computer“ nach und nach aus dem Alltag verschwand und das Wort „Computer“ an seine Stelle trat.
4 Die fünfte Generation Seit Mitte der 90er Jahre werden Super-Scale-LSIs in leistungsstarken Computern eingesetzt, die Hunderttausende von Elementen pro Quadratzentimeter aufnehmen können. Viele Experten begannen, über Computer der fünften Generation zu sprechen. Ein charakteristisches Merkmal von Computern der fünften Generation sollte der Einsatz von künstlicher Intelligenz und natürlicher Kommunikationssprachen sein. Von den Computern der fünften Generation wird erwartet, dass sie leicht zu verwalten sind. Der Benutzer kann dem Auto per Sprache einen Befehl geben. Der Übergang zu Computern der fünften Generation bedeutete den Übergang zu neuen Architekturen, die sich auf die Schaffung künstlicher Intelligenz konzentrierten. Es wurde angenommen, dass die Architektur von Computern der fünften Generation zwei Hauptblöcke enthalten würde. Einer davon ist der Computer selbst, in dem die Kommunikation mit dem Benutzer über eine Einheit namens "intelligente Schnittstelle" erfolgt. Die Aufgabe der Schnittstelle besteht darin, den in natürlicher Sprache oder Sprache geschriebenen Text zu verstehen und die so gestellte Bedingung der Aufgabe in ein Arbeitsprogramm zu übersetzen. Die wichtigsten Anforderungen an Computer der 5. Generation: Schaffung einer entwickelten Mensch-Maschine-Schnittstelle (Sprache, Bilderkennung); Entwicklung logischer Programmierung zur Erstellung von Wissensdatenbanken und Systemen der künstlichen Intelligenz; Schaffung neuer Technologien bei der Herstellung von Computertechnik; Schaffung neuer Architekturen von Computern und Computersystemen. BT-Klassifizierung Es gibt viele verschiedene Typen Computer, einschließlich: Supercomputer, Großrechner, Server, Desktops, Workstations, Laptops, ultraportable Geräte. Supercomputer Computer mit enormer Rechenleistung werden heute gemeinhin als Supercomputer bezeichnet. Supercomputer unterscheiden sich von Servern, die für die zeitnahe Bearbeitung von Anfragen notwendig sind. Sie unterscheiden sich auch von Mainframes, die ebenfalls eine hohe Leistung bieten, aber dazu dienen, mit mehreren Benutzern gleichzeitig zu arbeiten. Supercomputer können auch verwendet werden, um mit einem Programm zu arbeiten. Das erfordert leistungsstarke Ressourcen. Dies sind Wettermodellierung, Berechnung des technischen Prozesses in der Produktion, Nukleartests. Die "fortschrittlichsten" Prozessoren in Russland sind heute die MCST R1000-Modelle (vier Kerne, 1 GHz Frequenz) und der hybride Sechskerner Elbrus-2C+. Beide Mikroschaltungen werden in 90-nm-Technologie hergestellt. Bis Ende 2012 wird das Unternehmen voraussichtlich einen Quad-Core-Prozessor "Elbrus-4S" auf den Markt bringen, der in 65-nm-Technologie hergestellt wird, und 2015 plant MCST, die Entwicklung eines Acht-Core-Prozessors im Rahmen eines Staatsvertrags abzuschließen mit dem Ministerium für Industrie und Handel. Heute ist der Hauptmarkt für Verarbeiter der Verteidigungssektor. Eines der größten Projekte, bei denen sie eingesetzt werden, sind Flugabwehrsysteme. Server
5 Server sind Hochleistungscomputer, die in Unternehmen und anderen Organisationen verwendet werden. Die Server dienen vielen Endbenutzern oder Clients. Desktop-Computer Es gibt verschiedene Varianten von Desktop-Computern mit unterschiedlichen Fähigkeiten. Desktop-Computer unterstützen eine Vielzahl von Verbindungstypen, Videooptionen und eine Vielzahl von Peripheriegeräten. Workstations Workstations sind kommerzielle Hochleistungscomputer. Sie sind für spezialisierte professionelle Anwendungen wie das Ausführen von Designprogrammen wie CAD-Software (Computer Aided Design) konzipiert. Workstations werden verwendet, um 3D-Grafiken, Animationen und Modellierungen zu erstellen virtuelle Realität... Darüber hinaus können sie als Kontrollstationen für Telekommunikations- oder medizinische Geräte eingesetzt werden. Workstations sind wie Server in der Regel mit mehreren CPUs ausgestattet, große Menge RAM und mehrere Hochleistungs-Festplatten mit hoher Kapazität. Typischerweise verfügen Workstations über sehr leistungsstarke Grafikfunktionen und einen großen Monitor oder mehrere Monitore. Tragbare Geräte Neben verschiedenen Arten von stationären Computern gibt es viele andere tragbare elektronische Geräte. Sie unterscheiden sich in Größe, Leistung und Grafikfunktionen. Diese Kategorie umfasst: Laptop oder Laptop; Tablet; Taschencomputer; persönliche digitale Sekretärin. Personalcomputer Das Erscheinungsbild des PCs wurde durch die gesamte Vorgeschichte der Computerentwicklung geprägt. Am Anfang besetzten Computer riesige Hallen, verbrauchten viel Energie und machten viel Lärm. Dann wurden die Computer kleiner und begannen effizienter zu arbeiten, aber sie benötigten immer noch separate Räume für sich. Die leistungsstärksten Computer waren in separaten Komplexen untergebracht, die als Rechenzentren (CC) bezeichnet wurden. In diesen nicht sehr fernen Zeiten (70er Jahre) stellten sich nur wenige Menschen einen kompakten Computer vor, der auf einen Desktop passte. Ingenieure und Wissenschaftler könnten von einer solchen Maschine nur träumen, und es wäre für den Normalbürger schwer zu erklären, warum man einen solchen Computer überhaupt braucht. Das erste Zeichen war ein Computer, der 1971 entworfen wurde. Äußerlich ähnelte es eher einem Autoradio mit Kontrollleuchten und Schaltern als einem vertrauten PC. Von 1971 bis 1974 schufen verschiedene Unternehmen unterschiedliche PC-Modelle. Aber aufgrund der begrenzten Fähigkeiten dieser Computer gab es wenig Interesse an ihnen. Benutzer und Hersteller interessierten sich 1974 für Personal Computer, als die amerikanische Firma MITS den Altair-Computer auf Basis des Intel 8080-Mikroprozessors entwickelte. Dieser Personal Computer war viel bequemer als seine Vorgänger und hatte erweiterte Fähigkeiten. Ein viel fortschrittlicherer Personal Computer wurde 1976 von zwei jungen Amerikanern, Steve Wozniak und Steve Jobs, entwickelt. Sie nannten ihren Computer Apple und expandierten schnell, um ihn herzustellen und zu verkaufen. Aufgrund des niedrigen Preises (ca. 500 US-Dollar) wurden im ersten Jahr ca. 100 Computer verkauft. Im folgenden Jahr brachten sie den Apple II auf den Markt, der ein Motherboard, ein Display, eine Tastatur hatte und wie ein Fernseher aussah. Die Zahl der Kunden am PC begann in die Hunderte und Tausende zu gehen. Personal Computer wurden schnell verbessert, 1978 wurde eine flexible Magnetplatte mit einem Durchmesser von 5,25 Zoll (1 Zoll = 2,45 cm) für sie entwickelt, um Informationen zu speichern. Durch die Bemühungen von MOTOROLA im Jahr 1979 wurde der Mikroprozessor Motorola 68000 entwickelt, der seine Konkurrenten in Geschwindigkeit, Leistung und Arbeitsfähigkeit übertraf Grafikprogramme... V
6 1980 erschien in PCs eine Festplatte, die jedoch nur 5 MB Daten enthielt. Die ersten PCs waren 8-Bit und sahen eher aus wie ein teures Spielzeug als ein ernsthafter Mainframe. Dies ging so lange, bis der Computerriese in der Branche der Einzelcomputer auftauchte - die Firma IBM, die sich auf die Herstellung von Großrechnern spezialisierte. 1982 brachte IBM ein sehr erfolgreiches Modell des Entladungscomputers auf den Markt. Es basiert auf einem Intel 8088-Mikroprozessor, der mit 4,77 MHz getaktet ist und das MS-DOS-Betriebssystem verwendet. Dieses Computermodell wurde IBM-PC genannt. Auch die Entwicklung des PCs verlief auf Hochtouren: Jedes Jahr kreierte die Firma IBM ein neues Modell. 1983 erschien das PC XT-Modell und der fortschrittlichere und produktivere PC AT-Computer. Sie eroberten schnell den PC-Markt und wurden zu Standards, die Konkurrenten nachzuahmen versuchten. Die Firma IBM hat ihren Personal Computer nicht "von Grund auf" erstellt, sondern unter Verwendung von Knoten anderer Hersteller (vor allem des Intel-Mikroprozessors). Sie machte jedoch keinen Hehl daraus, wie sich die Knoten des Computers verbinden und miteinander interagieren sollten. Dadurch konnten andere Firmen an der Entwicklung und Verbesserung des Computers beteiligt werden - die Architektur des IBM-PCs erwies sich als "offen". IBM-Computer haben zahlreiche "Klone", dh verschiedene Computerfamilien ähnlich dem IBM-PC. In Zukunft wurden Computer, die den IBM PC-Standard unterstützten, einfach "Personal Computer" genannt. Im Laufe der Jahre hat der PC seinem Namen alle Ehre gemacht, denn er ist für viele Menschen ein unverzichtbarer Bestandteil der Freizeit, ein Werkzeug für Wirtschaft und Forschung geworden. Neben IBM-kompatiblen PCs gibt es eine weitere Familie von Personalcomputern namens Macintosh. Diese Computer führen ihre Vorfahren auf die bereits erwähnten zurück Apple-Modelle, sie wurden von Aplle Computer produziert. Die Architektur von Macintosh-Computern war im Gegensatz zum IBM-PC nicht offen. Daher waren Macs trotz ihrer im Vergleich zum IBM-PC fortschrittlicheren Grafikfunktionen nicht in der Lage, einen so großen Markt zu erobern. Die Zahl der „Macs“ ist zehnmal geringer als die Zahl der IBM-PC-kompatiblen Computer. Der Haupttrend in der Entwicklung der Computertechnik ist derzeit die weitere Ausweitung der Anwendungsgebiete von Computern und in der Folge der Übergang von einzelnen Maschinen zu ihren Systemen - Computersysteme und Komplexe unterschiedlicher Konfiguration mit einer großen Bandbreite Funktionalität und Eigenschaften. Die vielversprechendsten - Computernetzwerke - konzentrieren sich weniger auf die Verarbeitung von Computerinformationen als auf Kommunikationsinformationsdienste: E-Mail, Telekonferenzsysteme sowie Informations- und Referenzsysteme. Bei der Entwicklung und Herstellung eines eigentlichen Computers wurde in den letzten Jahren superleistungsfähigen Computern - Supercomputern und Miniatur- und Subminiatur-PCs - eine bedeutende und stabile Priorität eingeräumt. Werden, wie bereits angedeutet, durchgeführt, Suche Arbeitüber die Schaffung von Computern der 6. Generation auf der Grundlage einer verteilten neuronalen Architektur - Neurocomputer. Insbesondere können Neurocomputer bereits existierende spezialisierte Netzwerk-MPs - Transputer - Netzwerk-Mikroprozessoren mit eingebauten Kommunikationsmitteln verwenden. Die weit verbreitete Einführung von Multimedia-Tools, vor allem Audio- und Video-Ein- und Ausgabe von Informationen, wird es ermöglichen, mit einem Computer in natürlicher Sprache zu kommunizieren. Die neuen technischen Möglichkeiten der Computertechnik sollten das Spektrum der zu lösenden Aufgaben erweitern und den Übergang zu den Aufgaben der Schaffung künstlicher Intelligenz ermöglichen. Wissensdatenbanken (Datenbanken) in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technik sind eine der notwendigen Komponenten für die Schaffung von Künstlicher Intelligenz. Die Erstellung und Verwendung von Datenbanken erfordert eine hohe Geschwindigkeit des Computersystems und eine große Menge an Speicher. Allzweckcomputer sind zu Hochgeschwindigkeitsberechnungen fähig, sind jedoch nicht für Hochgeschwindigkeitsvergleichs- und Sortieroperationen bei großen Mengen von Datensätzen geeignet, die normalerweise auf Magnetplatten gespeichert sind. Um Programme zu erstellen, die das Füllen und Aktualisieren von Datenbanken ermöglichen
7 Daten zu verarbeiten und mit ihnen zu arbeiten, wurden spezielle objektorientierte und logische Programmiersprachen geschaffen, die im Vergleich zu herkömmlichen prozeduralen Sprachen die größten Möglichkeiten bieten. Die Struktur dieser Sprachen erfordert einen Übergang von der traditionellen von Neumann-Computerarchitektur zu Architekturen, die die Anforderungen der Aufgaben der Schaffung künstlicher Intelligenz berücksichtigen. Kontrollfragen 1. Erweitern Sie die Grundbegriffe der Informatik. 2. Auf welchen Prinzipien basieren neue Informationstechnologien? 3. Welches Gerät wird als Computer bezeichnet? 4. Listen Sie die Zeichen auf, nach denen Computer klassifiziert werden. 5. Wie werden Computer nach Zweck klassifiziert?
8 Abschnitt 1. Allgemeine Zusammensetzung und Struktur von PCs und Computersystemen. Grundlagen des Computer- und Flugzeugbaus. Trunk-Modular-Prinzip, allgemeines Funktionsschema Den modernen Computern ging ein halbes Jahrhundert voraus, das in Computergenerationen unterteilt ist. Wenn sich die Liste der Funktionsblöcke selbst seit mehr als einem halben Jahrhundert praktisch nicht geändert hat, haben die Methoden ihrer Verbindung und Interaktion eine evolutionäre Entwicklung durchlaufen. Computerarchitektur - eine Beschreibung des Geräts und der Prinzipien des Computers, seiner technisches Gerät... Die Grundprinzipien für den Bau eines Universalcomputers wurden 1946 von John von Neumann skizziert, nach denen 1949 ein Universalcomputer gebaut wurde. Die Abbildung zeigt eine funktionstüchtige Einrichtung eines Computers der 1-2 Generationen. Funktionsschema nach dem von Neumann-Prinzip Rechnergeräte: 1. ALU-Rechen-Logik-Gerät zum Durchführen von arithmetischen und logischen Operationen. 2. UU-Steuergerät zum Ausführen von Programmen. 3. Direktzugriffsspeicher zum Speichern von Programmen und Befehlen. 4. Externe Eingangs-/Ausgangsgeräte der VU. Die Arbeit eines Computers ist wie folgt: Mit Hilfe einer VU wird ein Programm in den RAM eingegeben; UU liest den Inhalt der Speicherzelle und führt den Befehl aus und liest dann den Inhalt der nächsten. Die Ausführungsreihenfolge kann mit Sprungbefehlen zwangsweise geändert werden. Zwei Blöcke ALU und CU werden zu einem gemeinsamen Prozessor kombiniert. Aus dem obigen Diagramm ist deutlich zu erkennen, dass das Zentrum dieses Designs der Prozessor ist. Erstens steuert es alle Geräte und zweitens durchlaufen alle Informationsflüsse es. Das beschriebene System hat per Definition einen grundsätzlichen Nachteil, der Prozessor erweist sich als übermäßig überlastet. Durch die vollständige Regulierung des Austauschs zwischen allen Geräten ist es oft gezwungen, passiv auf den Abschluss der Eingabe von langsamen (normalerweise mechanischen Teilen enthaltenden) Geräten zu warten, was die Effizienz des gesamten Systems als Ganzes erheblich reduziert. Rechner mit Kanalorganisation Der Widerspruch zwischen der ständig wachsenden Prozessorleistung und dem relativ geringen Austausch mit externen Geräten machte sich bereits in der Blütezeit der Rechentechnik der zweiten Generation deutlich bemerkbar. Daher begannen die Ingenieure bei der Entwicklung der nächsten, dritten Generation, spezielle Maßnahmen zu ergreifen, um den Prozessor „zu entlasten“ und ihn vom detaillierten I / O-Management zu befreien. Computer der 3. Generation hatten ein Funktionsdiagramm mit einer Kanalorganisation. Neben dem bereits bekannten Gerätesatz ( Zentralprozessor, Speicher, Eingabe-Ausgabe-Geräte), enthält ein Computer mit einer Kanalorganisation Geräte, die Kanäle genannt werden. Ein Kanal ist ein spezialisierter Prozessor, der die gesamte Arbeit der Steuerung externer Gerätecontroller und des Datenaustauschs zwischen Hauptspeicher und externen Geräten ausführt. Geräte werden nach charakteristischer Geschwindigkeit gruppiert und mit den entsprechenden Kanälen verbunden. "Schnelle" Geräte (wie Magnetplattenlaufwerke) werden an Selektorkanäle angeschlossen. Ein solches Gerät empfängt
9 Selektorkanal in exklusiver Nutzung für die gesamte Dauer des Datenaustauschs. Langsame Geräte sind an gemultiplexte Kanäle angeschlossen. Der gemultiplexte Kanal wird auf mehrere Geräte aufgeteilt (gemultiplext), wobei der gleichzeitige Datenaustausch mit mehreren Geräten möglich ist. Sowohl der Zentralprozessor als auch einer der Kanäle können auf den RAM zugreifen. Es gibt eine Speichersteuerung mit wahlfreiem Zugriff, um die Zugriffspriorität zu steuern. Es definiert die Prioritätsdisziplin des Zugriffs, wenn mehrere Geräte gleichzeitig auf den Speicher zugreifen. Die CPU hat die niedrigste Priorität. Unter den Kanälen haben die langsameren Kanäle eine höhere Priorität. Somit ist die Priorität umgekehrt proportional zu der Häufigkeit, mit der Geräte auf den Speicher zugreifen. Aufgrund der erheblichen Komplikation der Computerorganisation wird die I/O-Architektur vereinfacht. Datenaustauschvorgänge werden einfacher. Der Kanal ist tatsächlich ein spezialisierter "intelligenter" DMA-Controller. Der Kanal kann den Prozessor über Interrupts über seinen Zustand informieren. Alle Controller externer Geräte werden über eine Standardschnittstelle mit „ihren“ Kanälen verbunden. Die Freiheit, externe Geräte anzuschließen, bleibt dank des Standard-Schnittstellenprotokolls erhalten, während es möglich wird, Geräte nach ihren Eigenschaften zu gruppieren. In einem Computer mit Kanalorganisation ist der Prozessor fast vollständig von der routinemäßigen Organisation der Eingabe-Ausgabe befreit. Der Kanal übernimmt die Steuerung von externen Gerätecontrollern und den Datenaustausch. Das Vorhandensein mehrerer Datenübertragungswege beseitigt die Schwierigkeiten, die mit der Blockierung eines einzelnen Datenübertragungsweges (Systembus) verbunden sind, was den Wechselkurs erhöht. All dies ermöglicht den Datenaustausch mit externen Geräten parallel zur Hauptrechenarbeit des Zentralprozessors. Dadurch erhöht sich die Gesamtleistung des Systems deutlich. Die Erhöhung der Kosten des Systems zahlt sich aus. Eine der ersten Maschinen mit Kanälen war der Computer der zweiten Generation IBM-704. Ein markantes Beispiel für Computer mit Kanälen sind Maschinen der IBM-360/370-Familie. Das Aufkommen dieser Computer revolutionierte das Computing, und für viele Jahre wurden sie zu einem Vorbild für die Entwickler von Computern. Obwohl diese Maschinen der Vergangenheit angehören, haben sie ein reiches Erbe in Form interessanter Architekturlösungen, Software- und algorithmischer Entwicklungen hinterlassen. Gegenwärtig finden sich in Computern verschiedener Art häufig Schaltungen mit spezialisierten Eingabe-Ausgabe-Prozessoren. Buscomputer Gehe zu vierte Generation Mit dem Computer ging nicht nur eine mehrfache Erhöhung der Einbaudichte in Mikroschaltungen einher, sondern auch eine Änderung der generellen Strategie des Einsatzes der Computertechnik. Sperrige Computer für den kollektiven Gebrauch wurden durch Personalcomputer ersetzt, die hauptsächlich für die individuelle Arbeit bestimmt waren einzelne Benutzer... Gleichzeitig wurde die Architektur weiter entwickelt und verbessert, um den Prozessor aus der Führung zu entlassen
10 Eingabe- / Ausgabeprozesse. Dadurch hat der moderne PC die im Diagramm gezeigte Struktur angenommen. Das Hauptmerkmal eines solchen Schemas ist das Vorhandensein eines dedizierten Busses (Trunk) zum Übertragen von Informationen zwischen den Funktionsknoten des Computers. Es besteht aus drei Teilen: dem Adressbus, der genau bestimmt, wohin die Informationen auf dem Bus gesendet werden; Datenbus, über den Informationen übertragen werden; Steuerbus, der die Eigenschaften der Vermittlungsstelle bestimmt und synchronisiert. Alle Computergeräte sind an den Bus angeschlossen, vom Prozessor bis hin zu Ein- und Ausgabegeräten. Ein wesentliches Merkmal der PC-Architektur ist das Vorhandensein von spezialisierten Eingabe- / Ausgabeprozessoren, die als Controller bezeichnet werden. Ihre Rolle besteht darin, den Informationsaustausch für ein bestimmtes Gerät zu unterstützen, sowie die Koordination mit dem Standardbus aller Arten von externen Geräten unterschiedlicher Hersteller. Um mit dem Speicher zu kommunizieren, ist es erforderlich, die Adressen der notwendigen Zellen von der CPU zu übertragen und die entsprechenden Daten daraus zu lesen, und um die Kommunikation zwischen den Knoten sicherzustellen, wird ein Steuerbus eingeführt. Durch das SM werden Informationen zwischen den Blöcken ausgetauscht, ist dazu bestimmt, die Adressen von Speicherzellen oder Eingangs-Ausgangs-Ports zu übertragen, an die der Anruf gerichtet ist, ШУ zum Übertragen von Steuersignalen. Diese Busse werden als Systembus oder Backbone bezeichnet. Funktionsschema eines Computers mit Busorganisation Betrachten Sie die Funktionsweise eines Computers. Beim Einschalten werden die Originaldaten aus dem Festwertspeicher (ROM) übertragen. Die CPU wacht auf und verbindet alle Knoten mit den Bussen. Programme, die dauerhaft in ROM-Chips gespeichert sind, werden als Hardware bezeichnet. Random Access Memory (RAM) reserviert Platz für Programme, Anweisungen und Daten. Während des Betriebs führt der Prozessor die folgenden Operationen durch: bestimmt die Adressen der erforderlichen Zellen; liest Daten oder Anweisungen von ihnen; führt Anweisungen aus (Zählen); überträgt Daten an bestimmte Speicherorte; zeigt die Display-Port-Adresse an; mit Hilfe des Controllers sendet Daten an das Display. Bei diesem Schema sind alle Geräte symmetrisch an einen Kanal des gemeinsamen Busses angeschlossen. Dadurch ist es möglich, neue Geräte anzuschließen. Dank der Busarchitektur ist es einfach, benutzerspezifische Änderungen in der Konfiguration des Computers vorzunehmen. Das beschriebene Schema hat auch einen Flaschenhals, es erfordert eine hohe Busbandbreite. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, verwenden moderne Designs mehrere Busse, von denen jeder den Prozessor mit einem bestimmten Gerät oder einer Gruppe von Geräten verbindet. Die Architektur moderner Computer Der Betrieb moderner Computer wird durch den Chipsatz bestimmt - eine Reihe von Steuermikroschaltungen, die auf der Hauptplatine installiert sind. Früher wurden Chipsätze verwendet, die aus mehreren Controllern bestanden, und die ersten Chipsätze erschienen Mitte der 1980er Jahre. Der Wechsel zu Chipsätzen hat die Kosten für Motherboards gesenkt und die Interoperabilität zwischen den Komponenten erhöht, was die Aufgabe des Motherboard-Designs erleichtert. Die gemeinsame Architektur moderner Chipsätze basiert auf
11 mit zwei Mikroschaltungen, die die Basis bilden, der sogenannten North Bridge und South Bridge. Die Northbridge-Mikroschaltung ermöglicht den Betrieb mit den schnellsten PC-Subsystemen. Enthält einen Systembuscontroller, einen Speichercontroller, einen Grafikbuscontroller und einen Southbridge-Buscontroller, der den Betrieb mit langsameren Systemkomponenten und Peripheriegeräten ermöglicht. Die South Bridge-Mikroschaltung umfasst normalerweise: einen Zweikanal-IDE-(SATA-)Controller, einen USB-Controller und ein eingebautes Audiosystem (Audio-Codec). Die South Bridge ist für die Arbeit mit langsameren Geräten zuständig und sorgt für die Datenübertragung von Festplatte, optischem Laufwerk, Drucker, Scanner und auch zu diesen. Diese Geräte übertragen Informationen über Drähte an die Southbridge, die sie an die Northbridge weiterleitet. Die North Bridge sendet Informationen an den RAM, die dann zur Verarbeitung an den Prozessor oder die Grafikkarte gehen können. Der Chipsatz ist eine Art Vermittler bei der Kommunikation des Prozessors mit den übrigen Geräten des Computersystems. Zu den Aufgaben des Chipsatzes gehört es, den Betrieb von Computerkomponenten zu steuern und den Datentransfer zwischen ihnen sicherzustellen. Darüber hinaus dient jeder Chipsatz nur der Architektur des Prozessors, für den er entwickelt wurde. Chipsätze verschiedener Hersteller setzen seit 2005 auf den Einsatz von Multicore-Mikroprozessoren. Die Brücken erhielten ihre Namen in Anlehnung an die geografische Karte, auf der sich oben der Nordpol und unten der Südpol befindet. Testfragen 1. Erweitern Sie das Konzept der Computerarchitektur. 2. Merkmale des Funktionsdiagramms nach von Neumann. 3. Merkmale des Funktionsdiagramms mit Kanalorganisation. 4. Merkmale des Funktionsdiagramms mit Kanalorganisation. 5. Merkmale des Schemas moderner Computer.
12 Abschnitt 1. Allgemeine Zusammensetzung und Struktur von PCs und Computersystemen. Interne Architektur des Computers: Prozessor, Speicher. Peripheriegeräte. Ernennung von Computergeräten. Die meisten Computer benötigen drei Teile, um zusammenzuarbeiten und richtig zu funktionieren. 1. Hardware – Die internen und externen physischen Komponenten, aus denen ein Computer besteht. 2. Betriebssystem – eine Reihe von Computerprogrammen, die die Computerhardware steuern. 3. Anwendungssoftware (Anwendungen) – Programme, die geladen werden, um bestimmte Aufgaben unter Verwendung der Fähigkeiten eines Computers auszuführen. Ein moderner Personal Computer besteht aus den folgenden Komponenten: 1. Das Motherboard ist eine große Leiterplatte, an die alle Elektronik und Schaltkreise angeschlossen sind, aus denen das Computersystem besteht. Dieses Board verfügt über Anschlüsse, die mit den wichtigsten Systemkomponenten wie CPU und RAM verbunden sind. Das Motherboard sorgt für die Kommunikation zwischen den verschiedenen Anschlüssen und Systemkomponenten. Darüber hinaus verfügt das Mainboard über Steckplätze für eine Netzwerkkarte, eine Grafikkarte und eine Soundkarte. Viele Motherboards integrieren diese Komponenten. Der Unterschied liegt in der Update-Methode. Bei Verwendung eines Motherboards mit Anschlüssen können Systemkomponenten einfach entfernt und durch modernere ersetzt werden.
13 Ausgewählt Hauptplatine muss: den Typ und die Geschwindigkeit der ausgewählten CPU unterstützen; Unterstützung des Typs und der Menge an RAM, die zum Ausführen von Anwendungen erforderlich sind; über eine ausreichende Anzahl von Anschlüssen für alle benötigten Schnittstellenkarten verfügen; über eine ausreichende Anzahl von Schnittstellen des benötigten Typs verfügen. Diese Platine, mit deren Hilfe die restlichen Computerkomponenten (Teile) kombiniert werden und zusammen funktionieren. 1. PCI-Steckplatz - wird verwendet, um verschiedene Karten wie ein Modem anzuschließen, Soundkarte... 2. Eingang für die Grafikkarte. 3. Steckplatz für den Prozessor. 4. Eingang zur Stromversorgung des Prozessors über das Netzteil 5. Anschluss für hart verbinden Diskette oder Laufwerk (CD-DVD) mit IDE ATA 6 Schnittstelle Festplatte oder Laufwerke (CD-DVD) mit SATA 7. Steckplätze für RAM 8. Eingang zum Anschluss (Diskettenlaufwerk). 9. Anschluss zum Anschluss der Stromversorgung des Motherboards vom Netzteil, in diesem Bild 24 Pin (Anzahl der Pins) oder 20 Pin.
14 Rückseite 1. PS / 2 - Mauseingang (Immer grün). 2. PS / 2 - Tastatureingabe (immer Lila). 3. Digitaleingang. 4. Digitaler Ausgang. 5.USB-Universalanschlüsse für die Verbindung verschiedene Geräte ... 6. Eingang für ein Netzwerkkabel (Local Area Network, dediziertes Internet). 7. Ausgänge zum Anschluss eines Audiosystems (Lautsprecher.) 2. Prozessor. Der Prozessor führt alle Berechnungen, Operationen durch und gibt Befehle an andere Komponenten. Die Prozessorfrequenz wird in Megahertz gemessen. Je höher die Frequenz, desto mehr Operationen pro Sekunde kann er ausführen. Der Prozessor verfügt auch über einen eigenen kleinen Cache-Speicher, in dem die am häufigsten ausgeführten Operationen gespeichert werden, was die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht. Der Prozessor-Cache wird in Megabyte gemessen und seine Kapazität beträgt derzeit etwa 8 Megabyte bis 32 Megabyte, je größer der Cache, desto teurer der Prozessor. Moderne Prozessoren haben mehrere Kerne, sozusagen mehrere Prozessoren in einem. Das macht es viel effizienter und erhöht die Geschwindigkeit seiner Berechnungen. Die meisten modernen Prozessoren sind als einzelner Halbleiterkristall implementiert, der Millionen, neuerdings sogar Milliarden von Transistoren enthält. Der Mikroprozessor besteht aus: einer Steuereinheit (CU) - erzeugt und liefert bestimmte Steuersignale (Steuerimpulse) zu den richtigen Zeiten an alle Blöcke der Maschine aufgrund der Besonderheiten des ausgeführten Vorgangs und der Ergebnisse früherer Vorgänge; erzeugt die Adressen von Speicherzellen, die von der ausgeführten Operation verwendet werden, und überträgt diese Adressen an die entsprechenden Blöcke des Computers, die Steuervorrichtung empfängt die Referenzimpulsfolge von dem Taktimpulsgenerator; arithmetisch-logische Einheit (ALU) - entworfen, um alle arithmetischen und logischen Operationen an numerischen und symbolischen Informationen durchzuführen (in einigen PC-Modellen ist ein zusätzlicher mathematischer Koprozessor an die ALU angeschlossen, um die Ausführung von Operationen zu beschleunigen); Mikroprozessorspeicher (MPP) - dient zur kurzfristigen Speicherung, Aufzeichnung und Ausgabe von Informationen, die direkt in Berechnungen in den nächsten Taktzyklen der Maschine verwendet werden. Das MPP ist auf Registern aufgebaut und wird verwendet, um eine hohe Geschwindigkeit der Maschine sicherzustellen, da der Hauptspeicher (RAM) nicht immer die Geschwindigkeit des Schreibens, Suchens und Lesens von Informationen bereitstellt, die für den effizienten Betrieb eines Hochgeschwindigkeits-Mikroprozessors erforderlich sind. Register - Hounterschiedlicher Länge (im Gegensatz zu OP-Zellen, die eine Standardlänge von 1 Byte und eine geringere Leistung aufweisen); Mikroprozessor-Schnittstellensystem - implementiert Schnittstellen und Kommunikation mit anderen PC-Geräten; enthält eine interne Schnittstelle MP, Pufferspeicherregister und Steuerschaltungen für Eingabe-Ausgabe-Ports (IO) und den Systembus.
15 3. Der Arbeitsspeicher des Computers spielt die Rolle eines temporären Puffers zum Speichern von Informationen, dh wenn Sie eine Anwendung starten, wird er teilweise in den Arbeitsspeicher geladen. Je mehr Speicher Sie haben, desto mehr können Sie öffnen und gleichzeitig in mehreren Programmen arbeiten, zum Beispiel ein Computerspiel spielen und gleichzeitig Musik hören. In modernen Spielen wird viel RAM benötigt. Random Access Memory hat zwei Hauptmerkmale: sein Volumen und die Frequenz, mit der er arbeitet. 4. Die Grafikkarte dient zur Anzeige von Bildern auf dem Monitor, sie ist für die Verarbeitung von Grafiken verantwortlich. Wenn eine schwache Grafikkarte installiert ist, kommt sie mit der Grafikverarbeitung nicht zurecht. Moderne Grafikkarten haben einen eigenen eingebauten Prozessor (Kern), dessen Leistung ebenfalls wie die des Zentralprozessors in Megahertz berechnet wird. Seine Aufgabe besteht darin, die Grafikverarbeitungslast vom Zentralprozessor zu entfernen und diese Aufgabe zu übernehmen, dh je höher die Frequenz, Megahertz des Grafikkartenkerns, desto schneller verarbeitet er Grafiken, daher laufen Spiele schneller. Die Grafikkarte hat auch Speicher, Videospeicher, mit dessen Hilfe sie Texturen speichert, Teile von Grafiken verarbeitet, Videospeicher wird wieder in Megabyte, Gigabyte berechnet. 5. Adapterkarten erweitern die Fähigkeiten des Computersystems. Sie werden in die Mainboard-Anschlüsse eingesteckt und werden Teil des Systems. Viele Motherboards verfügen über eine integrierte Adapterkartenfunktion, wodurch zusätzliche Komponenten überflüssig werden. On-Board-Karten unterstützen grundlegende Funktionen, aber spezielle Adapterkarten verbessern häufig die Systemleistung. Die gängigsten Karten sind: Grafikkarten; Soundkarten; Netzwerkschnittstellenkarten; Modems; Schnittstellenkarten; Controller-Platine. 6. Das Netzteil versorgt alle Komponenten des Computers mit Strom und lässt ihn arbeiten. Ein Kabel vom Netz geht hinein, und dann verteilt es die Spannung überall
16 Computer. Die Leistung des Netzteils wird in Watt berechnet, je leistungsstärker Ihr Computer, desto leistungsstärker das benötigte Netzteil, moderne Grafikkarten stellen hohe Anforderungen an Netzteile, die teilweise eine Stromversorgung bis zu einem Kilowatt benötigen. Vom Netzteil gehen Stromkabel zum Motherboard, zu Festplatten, Kühlern und Laufwerken. Hochwertige Netzteile sind widerstandsfähiger gegen Überspannungen im Netzwerk, was den Ausfall des Geräts selbst und aller Computerkomponenten verhindert. 7. Festplatte. Die Festplatte speichert Programme, Spiele, Dokumente. Wie jeder Speicher hat er eine maximale Speicherkapazität, gemessen in Gigabyte. Je größer die Festplatte, desto mehr Informationen können Sie darauf speichern. Eine Festplatte ist ein mechanisches Gerät. Darin drehen sich mehrere Plattenschichten, auf die mit einem Magnetkopf Informationen geschrieben und gelesen werden. Die Festplatte hat auch einen eigenen temporären Hochgeschwindigkeitspuffer, Cache, er ist in Form eines kleinen Chips angeordnet, mit dessen Hilfe die Festplatte die Anzahl der physischen Anrufe direkt auf die Festplatten reduziert, dadurch die Geschwindigkeit erhöht und Lebensdauer. 8. Peripheriegeräte. Ein Peripheriegerät ist ein Gerät, das eine Verbindung zu einem Computer herstellt und dessen Fähigkeiten erweitert. Diese Geräte sind von Natur aus optional und werden nicht benötigt, um grundlegende Funktionen auszuführen. Sie bieten nur einige zusätzliche Funktionen. Peripheriegeräte werden von außen mit dem Computer über spezielle Kabel oder drahtlos verbunden. Sie fallen in eine von vier Kategorien: Eingabe-, Ausgabe-, Speicher- oder Netzwerkgeräte. Beispiele für Peripheriegeräte sind: Trackball-Eingabegeräte, Joystick, Scanner, Digitalkamera, Encoder, Strichcodeleser, Mikrofon; Ausgabegeräte Drucker, Plotter, Lautsprecher, Kopfhörer; Speichergeräte zusätzliche Festplatte, externe CD-/DVD-Laufwerke, Flash-Laufwerke; Netzwerkgeräte - externe Modems, externe Netzwerkadapter. 9. Permanenter Speicher. ROM (englisch ROM, read-only memory) wird verwendet, um unveränderliche (permanente) Programm- und Referenzinformationen zu speichern. Bei den ersten Personalcomputern wurde das BIOS in einen werksseitig erstellten Read-Only-Memory-Chip (ROM) geschrieben. Später wurden wiederbeschreibbare Mikroschaltungen verwendet, um den BIOS-Code zu speichern.
17 Mikroschaltung eines elektrisch löschbaren programmierbaren ROM. Grundparameter: Speicherkapazität - 16 Mbit, Zugriffszeit - 65 ns. Allgemeine Beschreibung: Versorgungsspannungsbereich: 3,0-3,6 V; Technologischer Prozess 0,25 Mikrometer, Fähigkeit, jede Kombination von Sektoren und den gesamten Speicher zu löschen; Garantierte Anzahl von Löschzyklen; Datenspeicherzeit 13 Jahre bei einer Temperatur von 125 С; Temperaturbereich: C. Position des BIOS-Motherboards. In den meisten Fällen ist auf dem Motherboard-Panel Flash-Speicher installiert, mit dem Sie die Mikroschaltung bei Bedarf austauschen können, in einigen Fällen wird er jedoch direkt auf dem Motherboard verlötet. Flash-Speicherchips zum Speichern des BIOS haben unterschiedliche Kapazitäten, ältere Computer verwenden Chips mit einem Volumen von 1-2 Mbit (KB) und moderne Systeme verwenden 4-8 Mbit oder mehr (512 KB-1 MB oder mehr). Das BIOS verwendet Konfigurationsparameter, die in einem speziellen CMOS-Speicher gespeichert sind. Es hat seinen Namen von der Chipherstellungstechnologie, bei der ein komplementärer Metalloxid-Halbleiter verwendet wurde. Der CMOS-Speicher wird von einer speziellen Batterie auf dem Motherboard mit Strom versorgt, die auch zur Stromversorgung der Echtzeituhr verwendet wird. Die Batterie hält in der Regel 10 Jahre. In der Regel wird der Computer (insbesondere das Motherboard) in dieser Zeit moralisch veraltet und die Notwendigkeit, das Versorgungselement zu ersetzen, verliert seine Bedeutung. Bei einigen Technologien zur Herstellung von CMOS-Mikroschaltungen wird die Batterie direkt in die Mikroschaltung eingebaut. In diesem Fall muss die Batterie, wenn sie entladen ist, vollständig ersetzt werden. Das Verfahren zum Starten des Computers In die ROM-Chips geschriebene Programme stehen dem Computer sofort nach dem Einschalten zur Verfügung. ROM-Programme sind unterteilt in: Maschinenstartprogramm, grundlegendes Eingabe- / Ausgabesystem (BIOS). Das BIOS hat eine doppelte Rolle: Einerseits ist es fester Bestandteil der Hardware und andererseits ein wichtiger Baustein eines jeden Betriebssystems. Diese Programme werden bei jedem Einschalten ausgeführt. Die Inbetriebnahme besteht aus mehreren Phasen: Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Maschine, Initialisierung programmierbarer Mikroschaltungen, Peripheriegeräte, Überprüfung des Vorhandenseins zusätzlicher Geräte, Laden des Betriebssystems. Die Testprogramme sind kurz und schnell. Der letzte Vorgang zum Laden des Betriebssystems durch das Ladeprogramm. Nachdem das Betriebssystem von der Festplatte gebootet hat, wird die Kontrolle darauf übertragen. BIOS ist Teil des ROM wird während der gesamten Betriebszeit des Computers aktiv verwendet, um Geräte zu steuern (enthält deren Treiber), Display, Tastatur, Diskettenlaufwerk, verarbeitet Interrupts, bietet Energieeinsparungen, automatische Abstimmung Aufbau. Interrupts sind Signale von der Außenwelt, die den Prozessor über das Eintreten eines Ereignisses informieren (Tastendruck, Bedienung einer Diskette). Das BIOS verwendet Software-Interrupts, um spezielle Dienstprogramme aufzurufen und auszuführen.
18 Beim Start erscheinen Meldungen zum Betrieb der Scanner auf dem Bildschirm, eine Eingabeaufforderung für das Shell-Programm oder das Betriebssystem erscheint, weitere Arbeiten werden unter der Kontrolle des Betriebssystems ausgeführt. Diagnose des Computers 1. Der Computer lässt sich nicht einschalten - reagiert nicht auf das Drücken des Netzschalters, der Computer schaltet sich ein, aber auf dem Monitor wird nichts angezeigt - die Kühler in der Systemeinheit funktionieren. Option Nummer eins - Beim Einschalten gibt der Lautsprecher einen einzelnen Ton (Quietschen) aus, dh er informiert, dass in diesem Fall alles in Ordnung ist. Die Hauptwahrscheinlichkeit besteht darin, dass die Grafikkarte durchgebrannt ist. Option Nummer zwei, der Lautsprecher ist stumm (keucht nicht), daraus schließen wir, dass entweder das Mainboard oder das Netzteil ausgefallen ist, dies gilt auch für den Fall, dass der Computer in keiner Weise auf das Drücken des Netzschalters reagiert . Lautsprecher ist ein kleiner Lautsprecher in der mit dem Motherboard verbundenen Systemeinheit, der den Benutzer beim Hochfahren des Computers über den Status der Komponenten und den allgemeinen Betrieb Ihres Computers informiert. Dekodierung von (grundlegenden) Tonkombinationen Lautsprecher ein 1 kurzer Piepton alles funktioniert einwandfrei. Es gibt keine Signale - Probleme mit der Stromversorgung, möglicherweise ist sie nicht mit dem Motherboard verbunden, es besteht auch ein geringer Prozentsatz der Möglichkeit, dass die Motherboard-Karte selbst defekt ist. Kontinuierlicher Piepton ist ein Problem mit der Stromversorgung. 2 sanfte Pieptöne sind geringfügige Fehler. 1 lange wiederkehrendes RAM-Problem. 2. Jedes Mal, wenn Sie den Computer starten, müssen Sie die Taste F1 drücken, und bis dies erfolgt ist, startet der Computer nicht. Wenn nach jedem Start des Computers Ihre Systemzeit und Ihr Datum zurückgesetzt werden, ist die Ursache dafür eine leere Batterie auf dem Motherboard. In diesem Fall müssen Sie die Batterie auf dem Motherboard ersetzen und dann mit dem Speichern der BIOS-Einstellungen ein- und ausgehen. Testfragen 1. Was ist die einfachste PC-Konfiguration. 2. Was ist in der Systemeinheit enthalten. 3. Was ist ein Motherboard? 4. Zweck des Mikroprozessors. 5. Listen Sie die Speichertypen auf. 6. Was bedeutet der Begriff „Peripherie“?
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ABTEILUNG INFORMATION UND INFORMATIONSSCHUTZ
ZUSAMMENFASSUNG ZUM THEMA:
GESCHICHTE DER ENTWICKLUNG DER COMPUTERAUSRÜSTUNG
Vollendet
Schlüsselanhänger -107
Eremin A.A.
Gruzdeva L.M
WLADIMIR
Einführung Seite 2
Manuelle Periode des Pre-Computer-Zeitalters S. 3
Mechanischer Schritt S. 4
Elektromechanischer Schritt Seite 7
Stufe moderner Computer (elektronisch) S. 10
Die Rolle der Computertechnologie im menschlichen Leben S. 13
Fazit S. 18
Referenzen S. 20
EINLEITUNG
Das Wort "Computer" bedeutet "Rechner", d.h. Gerät zum Rechnen. Heute ist es kaum vorstellbar, dass man auf Computer verzichten kann. Vor nicht allzu langer Zeit, bis Anfang der 70er Jahre, standen Computer jedoch einem sehr begrenzten Kreis von Fachleuten zur Verfügung, und ihre Nutzung blieb in der Regel unter einem Schleier der Geheimhaltung und der breiten Öffentlichkeit wenig bekannt. 1971 ereignete sich jedoch ein Ereignis, das die Situation radikal veränderte und den Computer mit phantastischer Geschwindigkeit zu einem alltäglichen Arbeitsgerät für Dutzende von Millionen Menschen machte. In diesem zweifelsohne bedeutsamen und für niemanden unbekannten Jahr brachte Intel aus einer kleinen amerikanischen Stadt mit dem schönen Namen Santa Clara (Kalifornien) den ersten Mikroprozessor auf den Markt. Ihm verdanken wir die Entstehung einer neuen Klasse von Computersystemen - Personalcomputern, die heute im Wesentlichen von allen genutzt werden, von Grundschülern und Buchhaltern bis hin zu Wissenschaftlern und Ingenieuren.
In diesem Aufsatz betrachten wir die Entwicklungsgeschichte der Computertechnik von der Antike bis zur Gegenwart sowie Kurze Reviewüber die Möglichkeiten des Einsatzes moderner Computersysteme und weitere Trends in der Entwicklung von Personal Computern.
Kenntnis der Entwicklungsgeschichte der Computertechnik als Grundlage der Computerinformatik ist ein notwendiger Bestandteil der Computerkultur
MANUELLE ZEITRAUM DES COMPUTERALTERS
Die Handwerksperiode begann mit den Anfängen der menschlichen Zivilisation. Die Fixierung von Zählergebnissen für verschiedene Völker auf verschiedenen Kontinenten wurde durchgeführt verschiedene Wege: Fingerzählen, Serifen, Zählstäbe, Knoten usw. Schließlich setzte das Erscheinen von Geräten, die sozusagen die Berechnung nach Ziffern verwenden, das Vorhandensein eines Positionszahlensystems, Dezimal-, Pentar-, Ternär usw. Solche Geräte umfassen Abakus, russische, japanische, chinesische Abakus.
Die Geschichte der digitalen Geräte sollte beginnen mit Konten... Ein ähnliches Instrument war allen Völkern bekannt. Altgriechisch Abakus(ein Brett oder "Salamisbrett" nach der Insel Salamis in der Ägäis) war ein mit Meersand bestreutes Brett. Es gab Rillen im Sand, auf denen Zahlen mit Kieselsteinen markiert waren. Eine Nut entsprach Einer, die andere Zehner usw. Wenn sich während des Zählens mehr als 10 Kieselsteine in einer Rille angesammelt hatten, wurden sie entfernt und ein Kieselstein wurde in die nächste Kategorie hinzugefügt. Die Römer perfektionierten den Abakus, indem sie von Brettern aus Holz, Sand und Kieselsteinen zu Marmorbrettern mit gerillten Rillen und Marmorperlen wechselten. Chinesischer Abakus suan - pan bestand aus einem Holzrahmen, der in obere und untere Abschnitte unterteilt war. Die Stäbchen entsprechen den Säulen und die Perlen den Zahlen. Für die Chinesen basierte die Punktzahl nicht auf einem Dutzend, sondern auf einer Fünf.
Suan - pan sind in zwei Teile unterteilt: Im unteren Teil jeder Reihe befinden sich 5 Kacheln, im oberen Teil - 2. Um also die Zahl 6 auf diese Konten zu legen, legen sie zuerst eine Kachel, die fünf entspricht, und fügte dann einen Knochen pro Einheit hinzu.
Die Japaner nannten dieses Gerät zum Zählen seroyan.
In Russland zählten sie lange Zeit nach Knochen, die in Haufen aufgestapelt waren. Seit etwa dem 15. Jahrhundert " Promenade“, Offenbar von westlichen Kaufleuten mit Speck und Textilien eingebracht. Die "Plank Score" unterschied sich nicht viel von gewöhnlichen Scores und war ein Rahmen mit verstärkten horizontalen Seilen, an denen gebohrte Pflaumen- oder Kirschkerne aufgereiht waren.
Im 9. Jahrhundert machten indische Wissenschaftler eine der größten Entdeckungen in der Mathematik. Sie erfanden das Positionszahlensystem, das heute von der ganzen Welt verwendet wird.
Beim Schreiben einer Zahl, in der es keinen Platz gibt (zum Beispiel 110 oder 16004), sagten die Indianer das Wort "leer" anstelle des Namens der Zahl. Beim Schreiben wurde anstelle der Kategorie "leer" ein Punkt gesetzt und später ein Kreis gezeichnet. Ein solcher Kreis wird "Sunya" genannt.
Arabische Mathematiker übersetzten dieses Wort mit Bedeutung in ihre eigene Sprache - sie sagten "sifr". Das moderne Wort „Null“ kommt aus dem Lateinischen.
MECHANISCHE STUFE
Es ist allgemein anerkannt, dass die ersten, wie sie damals Taschenrechner genannt wurden, im 17.
Aber Sie müssen auf jeden Fall die allerersten Erfinder von Computern kennen. 1623 erfand und baute Wilhelm Schickard das erste funktionierende Modell eines mechanischen 6-Bit-Rechengeräts, das die einfachsten arithmetischen Operationen ausführen konnte: Addition und Subtraktion mit siebenstelligen Zahlen. Die Beschreibung von Shikkards Auto ging leider während des Dreißigjährigen Krieges verloren.
Im Jahr 1642 konstruierte Blaise Pascal eine 8-Bit-Summiermaschine. Diese Maschine war eine Kombination aus ineinandergreifenden Rädern mit aufgedruckten Zahlen von 0 bis 9 und Antrieben. Wenn das erste Rad eine volle Umdrehung von 0 bis 9 machte, wurde das zweite Rad automatisch aktiviert. Als es die Nummer 9 erreichte, begann sich das dritte zu drehen und so weiter. Pascals Maschine konnte addieren und subtrahieren, multiplizieren (dividieren) nur mit mehrfacher Addition (Subtraktion).
1668 erschien ein neuer Rechner, der ausschließlich für Finanztransaktionen entwickelt wurde. Sir Samuel Morland wurde sein Erfinder.
Im Jahr 1674 konstruierte der große Philosoph und Wissenschaftler Gottfried Wilhelm Leibniz eine "Vier-Aktionen"-Maschine, die Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division und Quadratwurzel durchführte. Anders als Pascal verwendete Leibniz in seinem Auto keine Räder und Antriebe, sondern Zylinder mit Nummern darauf. Speziell für sie war Leibniz der Erste, der es nutzte Binärsystem Zahlen, wobei zwei statt der üblichen zehn Ziffern für eine Person verwendet werden: 0 und 1.
Die nächste Welle von Computerdesignern und Erfindern wurde erst im 19. Jahrhundert bemerkt, zwei Jahrhunderte nach den ersten Rechenmaschinen und Taschenrechnern.
1820 entwickelte der Wissenschaftler und Erfinder Charles de Colmar einen echten Taschenrechner und nannte ihn eine Rechenmaschine. Wie viele ihrer Vorgänger war die Rechenmaschine ein mechanisches Gerät. Erstmals wurde ein Rechengerät in Serie produziert und massenhaft verkauft. Mit einigen Verbesserungen im Design haben Addiermaschinen den Menschen insgesamt 90 Jahre lang gedient!
Im Jahr 1822 beschrieb der englische Mathematiker Charles Babbage eine Maschine, die große mathematische Tabellen berechnen und drucken konnte, und entwarf eine Tabellenmaschine, die aus Rollen und Zahnrädern bestand, die durch einen Hebel gedreht wurden. Die Maschine konnte einige mathematische Berechnungen mit einer Genauigkeit von acht Dezimalstellen durchführen. Es war der Prototyp seiner Difference Engine, die er 1823 mit einem staatlichen Zuschuss zur Fortsetzung der Arbeiten zu bauen begann. Die Differenz-Engine musste Berechnungen mit einer Genauigkeit von 20 Nachkommastellen durchführen. Babbage brauchte 10 Jahre, um die Maschine zu bauen, und ihr Design wurde komplexer, unhandlicher und teurer. Es wurde nie fertiggestellt und die Finanzierung des Projekts wurde eingestellt.
Währenddessen wurde Babbage von der Idee gepackt, ein neues Gerät zu entwickeln – die analytische Maschine. Der Hauptunterschied zur Differenz-Engine bestand darin, dass sie programmierbar war und alle ihr gegebenen Berechnungen durchführen konnte. Im Wesentlichen wurde die analytische Maschine zum Prototyp moderner Computer, da sie ihre Hauptelemente umfasste: einen Speicher, dessen Zellen Zahlen enthalten würden, und ein Rechengerät, das aus Hebeln und Zahnrädern bestand. Babbage bot die Möglichkeit, Anweisungen mithilfe von Lochkarten in die Maschine einzugeben. Aber auch diese Maschine wurde nicht fertiggestellt, da der damalige niedrige Stand der Technik das Haupthindernis für ihre Entwicklung wurde.
1886 kreiert Dorr Felt ein Gerät mit einem ungewöhnlichen Namen<<Комптометр>>. Es war das erste Gerät mit Tastatureingabe.
Tausende von Menschen bewunderten die außergewöhnlichen Geräte. Sie drehten unermüdlich an den Knöpfen der Rhymometer und führten verschiedene mathematische Berechnungen durch.
ELEKTROMECHANISCHE STUFE
Die elektromechanische Entwicklungsstufe von VT war die kürzeste und umfasst etwa 60 Jahre - vom ersten Tabulator G. Hollerith bis zum ersten Computer ENIAK (1945)
Im Jahr 1888 entwarf Herman Hollerith (amerikanischer Ingenieur, Erfinder der ersten elektromechanischen Rechenmaschine - Tabulator, Gründer der Vorgängerfirma IBM) eine elektromechanische Maschine, die auf Lochkarten verschlüsselte statistische Aufzeichnungen lesen und sortieren konnte. Diese als Tabulator bezeichnete Maschine bestand aus Relais, Zählern und einer Sortierbox. Die Daten jeder Person wurden in Form von Lochungen auf Lochkarten aufgebracht, die sich von modernen fast nicht unterschieden. Beim Durchlaufen der Lochkarte durch die Maschine wurden die mit Löchern markierten Daten durch Antasten mit dem Nadelsystem erfasst. Wenn sich gegenüber der Nadel ein Loch befand, berührte die durch sie hindurchgehende Nadel die Metalloberfläche unter der Karte. Der resultierende Kontakt schließt Stromkreis, wodurch den Berechnungsergebnissen automatisch eine Einheit hinzugefügt wurde, wonach die Lochkarte in ein bestimmtes Fach der Sortierbox fiel.
1890 wurde Holleriths Erfindung erstmals für die 11. amerikanische Volkszählung verwendet. Der Erfolg von Lochkartencomputern ist phänomenal. Was ein Jahrzehnt zuvor 500 Mitarbeiter sieben Jahre lang erledigten, schaffte Hollerith mit 43 Assistenten an 43 Computern in 4 Wochen.
Diese Erfindung war nicht nur in den Vereinigten Staaten erfolgreich, sondern auch in Europa, wo sie für die statistische Forschung weit verbreitet war. Mehrere dieser Maschinen wurden von Russland gekauft. Hollerith hat mehrere Auszeichnungen und den Titel eines Professors an der Columbia University erhalten. 1896 gründete er die Tabulating Machine Company in New York, aus der später die International Business Machines Corporation - IBM hervorging.
1938 baute Zuse die elektromechanische Maschine Z1 zu Hause zusammen. Die Maschine hatte eine Tastatur zur Eingabe von Aufgaben und ein Panel mit Lichtern, auf dem das Ergebnis angezeigt wurde. Dann ersetzte Zuse das unpraktische Druckgerät durch Lochstreifen, den er aus dem alten 35-mm-Film herstellte, und nannte das neue Modell Z2. Als der Krieg ausbrach, erhielt Zuse die Unterstützung der deutschen Regierung, einen Computer für militärische Zwecke zu entwickeln - den Entwurf von Flugzeugen und Raketen. 1941, zwei Jahre vor Aiken, entwickelte Zuse ein drittes Modell, das Z3, das auf elektromechanischen Relais basiert und in einem binären Zahlensystem arbeitet. Z3 bestand aus 600 Zählrelais und 2000 Speicherrelais. Die Zahlen konnten in den Speicher "geschrieben" und von dort mit Hilfe von elektrischen Signalen, die durch das Relais gingen, "gelesen" werden. Entweder haben die Relais das Signal weitergegeben oder nicht. Die Maschine las das Programm mechanisch Schritt für Schritt (linear) aus und führte 15 bis 20 Rechenoperationen pro Sekunde durch. Gleichzeitig begann Zuse mit dem Bau der Z4, bei der alle mechanischen Teile durch Vakuumröhren ersetzt werden sollten. Bei der Bombardierung Berlins kamen alle Autos von Zuse außer dem Z4 ums Leben.
1947 entwickeln die Bell Labs-Mitarbeiter William Shockley, John Bardeen und Walter Berttein den ersten Transistor der Welt. Die Entdeckung des Transistors ist der wichtigste Meilenstein in der Geschichte der Computerentwicklung, denn Transistoren wurden zur Grundlage aller Mikroprozessoren. Versteckt in der CPU<<камня>> Transistoren bringen den modernen Computer zum Nachdenken. 1954 begann Texas Instruments mit der Massenproduktion von Siliziumtransistoren auf industrieller Basis. 1956 wurde am Massachusetts Institute of Technology der erste Transistor-basierte Computer entwickelt. 1958-1959 schufen Jack Kilby und Robert Noyce einen integrierten Schaltkreis – den ersten Prototyp moderner Mikroprozessoren.
Ich möchte Ihnen gerne mehr über Robert Noyce erzählen.
Noyce Robert (12. Dezember 1927, Burlington, Iowa - 3. Juni 1990, Austin, Texas), US-amerikanischer Ingenieur, Erfinder (1959) des integrierten Schaltkreises, eines Systems miteinander verbundener Transistoren auf einem einzigen Siliziumwafer, Gründer (1968, gemeinsam) mit G. Moore) Intel Corporation .
1949 schloss Noyce seinen Bachelor-Abschluss am Grinnell College in Iowa ab und promovierte 1953 am Massachusetts Institute of Technology. 1956-57 arbeitete er im Halbleiterlabor des Erfinders der Transistoren W. Shockley, kündigte dann mit sieben Kollegen und gründete eine der ersten Elektronikfirmen zur Herstellung von Siliziumhalbleitern - Fairchild Semiconductor, die den Namen gab ins Silicon Valley in Nordkalifornien. Gleichzeitig, aber unabhängig voneinander, erfanden Noyce und Kilby den integrierten Schaltkreis.
1968 gründeten Noyce und sein langjähriger Kollege Moore die Intel Corporation. Zwei Jahre später schufen sie den 1103. Silizium-Polysilizium-Speicherchip, der die bisherigen unwirksamen Keramikkerne in Computerspeichergeräten ersetzte. 1971 stellte Intel einen Mikroprozessor vor, der die Funktionen eines Speichergeräts und eines Prozessors in einem einzigen Chip vereinte. Intel wurde bald zum Marktführer in der Mikroprozessorfertigung. 1988 wurde Noyce Präsident der Sematech Corporation, einem Forschungskonsortium, das von Industriekapital und der US-Regierung kofinanziert wird, um Spitzentechnologie in der US-Halbleiterindustrie zu entwickeln.
STUFE MODERNER COMPUTER
Die moderne Entwicklungsstufe von Computern umfasst den Zeitraum von 1970 bis heute. Erstmals kamen große integrierte Schaltkreise (LSI) zum Einsatz, die leistungsmäßig etwa 1000 ICs entsprachen. Dies hat zu einer Senkung der Herstellungskosten von Computern geführt. 1980 wurde es möglich, die Zentraleinheit eines kleinen Computers auf einem Kristall mit einer Fläche von 1/4 Zoll (0,635 cm²) zu platzieren. LSIs wurden bereits in Computern wie Illiak, Elbrus und Macintosh verwendet. Die Geschwindigkeit solcher Maschinen beträgt Tausende von Millionen Operationen pro Sekunde. Die RAM-Kapazität hat sich auf 500 Millionen Bit erhöht. In solchen Maschinen werden mehrere Befehle gleichzeitig auf mehreren Operandensätzen ausgeführt.
Maschinen dieser Generation sind strukturell Multiprozessor- und Multimaschinenkomplexe, die auf geteilte Erinnerung und den allgemeinen Bereich der externen Geräte. Die Kapazität des Arbeitsspeichers beträgt ca. 1 - 64 MB.
Die Verbreitung von Personal Computern Ende der 70er Jahre führte zu einem leichten Rückgang der Nachfrage nach Großrechnern und Minicomputern. Dies wurde zu einem wichtigen Anliegen der International Business Machines Corporation, einem führenden Mainframe-Unternehmen, und 1979 beschloss IBM, sich mit den ersten Personal Computern, dem IBM PC, auf dem PC-Markt zu versuchen.
1971 wurde als Ergebnis der Forschung ein Team von Spezialisten<
Hauptkonkurrenten<
<<АMD>> (Hey-Em-Dee,<
<
In den frühen 1990er Jahren<
Der Prozessorkrieg dauert bis heute an. Die Firma<
1974 wurde das Unternehmen<
1976 wurde das Unternehmen<
1976 - offizieller Beginn des Prozessorkrieges. Feste<
1983 kommt ein Verarbeiter des Unternehmens auf den Markt<
1997 erscheint INTEL Pentium II.
1997 als Reaktion auf den Pentium II<
INTEL Pentium III wurde 1999 veröffentlicht.
2004-2005 Entwicklung und Implementierung von Dual-Core-Prozessoren von<
2006 das Aufkommen der Quad-Core-Prozessoren von<
ROLLE DER COMPUTERTECHNOLOGIE IM MENSCHLICHEN LEBEN
Der Personal Computer trat schnell in unser Leben ein. Vor einigen Jahren war ein Personal Computer selten zu sehen - das waren sie, aber sie waren sehr teuer, und nicht einmal jedes Unternehmen konnte einen Computer in seinem Büro haben. Inzwischen gibt es in jedem dritten Haus einen Computer, der bereits tief in das Leben eines Menschen eingedrungen ist.
Moderne Computer stellen eine der bedeutendsten Errungenschaften des menschlichen Denkens dar, deren Einfluss auf die Entwicklung des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts kaum zu überschätzen ist. Der Umfang des Computers ist riesig und wird ständig erweitert.
Noch vor 30 Jahren gab es nur etwa 2.000 verschiedene Anwendungen für die Mikroprozessortechnik. Dies sind Produktionsmanagement (16%), Verkehr und Kommunikation (17%), Informations- und Computertechnik (12%), Militärausrüstung (9%), Haushaltsgeräte (3%), Ausbildung (2%), Luft- und Raumfahrt ( 15 %), Medizin (4 %), wissenschaftliche Forschung, Versorgungs- und Kommunaldienstleistungen, Bankwesen, Messtechnik und andere Bereiche.
Computer in Institutionen. Computer haben die Geschäftswelt buchstäblich revolutioniert. Bei der Erstellung von Berichten und Briefen verarbeitet die Sekretärin fast aller Institutionen die Texte. Das Bürogerät verwendet einen Personalcomputer, um Tabellenkalkulationen und Grafiken auf dem Anzeigebildschirm anzuzeigen. Buchhalter verwenden Computer, um die Finanzen der Institution zu verwalten und Unterlagen einzugeben.
Computer in der Produktion. Computer werden für die unterschiedlichsten industriellen Aufgaben eingesetzt. So steht beispielsweise einem Disponenten einer großen Anlage ein automatisiertes Leitsystem zur Verfügung, das den reibungslosen Betrieb verschiedener Einheiten gewährleistet. Computer werden auch verwendet, um Temperatur und Druck in verschiedenen Herstellungsprozessen zu überwachen. Computergesteuert sind auch Roboter in Fabriken, etwa an Automontagebändern, bei denen sich wiederholende Vorgänge wie das Anziehen von Schrauben oder das Lackieren von Karosserieteilen erforderlich sind.
Der Computer ist ein Assistent des Designers. Flugzeug-, Brücken- oder Gebäudeentwurfsprojekte sind zeit- und arbeitsintensiv. Sie stellen einen der zeitaufwendigsten Jobs dar. Heute, im Zeitalter des Computers, haben Konstrukteure die Möglichkeit, sich ganz dem Konstruktionsprozess zu widmen, da die Maschine die Berechnungen und die Erstellung von Zeichnungen „übernimmt“. Beispiel: Ein Autodesigner untersucht mit einem Computer, wie sich die Karosserieform auf die Leistung eines Autos auswirkt. Mithilfe von Geräten wie einem elektronischen Stift und einem Tablet kann der Designer schnell und einfach Änderungen am Projekt vornehmen und das Ergebnis sofort auf dem Bildschirm sehen.
Ein Computer in einem Selbstbedienungsladen. Stellen Sie sich vor, es ist 1979 und Sie arbeiten in Teilzeit als Kassiererin in einem großen Kaufhaus. Wenn Käufer ihre ausgewählten Einkäufe auf die Theke legen, müssen Sie den Preis jedes Einkaufs ablesen und in die Kasse eingeben. Kommen wir nun zurück in unsere Tage. Sie arbeiten immer noch als Kassiererin im selben Kaufhaus. Aber wie viel hat sich hier verändert. Wenn Kunden nun ihre Einkäufe auf die Theke legen, führen Sie jeden von ihnen durch ein optisches Scangerät, das einen universellen Code beim Einkauf liest, mit dem der Computer den Preis des im Speicher des Computers gespeicherten Artikels ermittelt und auf einer Anzeige anzeigt kleiner Bildschirm, damit der Käufer den Wert seines Kaufs sehen kann. Sobald alle ausgewählten Artikel die optische Abtasteinrichtung passiert haben, gibt der Computer sofort den Gesamtwert der gekauften Artikel aus.
Computer im Bankgeschäft. Das Durchführen von Finanztransaktionen mit einem Heim-PC ist nur eine der möglichen Anwendungen im Bankwesen. Leistungsstarke Computersysteme ermöglichen Ihnen, eine Vielzahl von Vorgängen durchzuführen, einschließlich der Verarbeitung von Schecks, der Registrierung von Änderungen an jeder Einzahlung, der Annahme und Ausgabe von Einlagen, der Ausgabe von Krediten und der Überweisung von Einlagen von einem Konto auf ein anderes oder von Bank zu Bank. Darüber hinaus verfügen die größten Banken über Automaten, die sich außerhalb der Bank befinden. Geldautomaten ermöglichen es den Kunden, nicht in langen Schlangen vor der Bank zu stehen, um Geld vom Konto abzuheben, wenn die Bank geschlossen ist. Dazu muss lediglich eine Plastik-Bankkarte in den Automaten eingeführt werden. Sobald dies erledigt ist, werden die erforderlichen Operationen durchgeführt.
Computer in der Medizin. Wie oft werden Sie krank? Wahrscheinlich hatten Sie eine Erkältung, Windpocken, Bauchschmerzen? Wenn Sie in diesen Fällen zum Arzt gegangen sind, hat er die Untersuchung höchstwahrscheinlich schnell und effizient genug durchgeführt. Medizin ist jedoch eine sehr komplexe Wissenschaft. Es gibt viele Krankheiten, von denen jede nur ihre eigenen inhärenten Symptome hat. Darüber hinaus gibt es Dutzende von Krankheiten mit gleichen und sogar völlig identischen Symptomen. In solchen Fällen kann es für einen Arzt schwierig sein, eine genaue Diagnose zu stellen. Und hier kommt der Computer zur Rettung. Heutzutage verwenden viele Ärzte einen Computer als Hilfsmittel bei der Diagnosestellung, d.h. um zu klären, was dem Patienten genau wehtut. Dazu wird der Patient sorgfältig untersucht, die Untersuchungsergebnisse werden an den Computer gemeldet. Nach einigen Minuten meldet der Computer, welcher der durchgeführten Tests ein abnormales Ergebnis ergab. Er kann jedoch eine mögliche Diagnose benennen.
Computer in der Ausbildung. Heute können viele Bildungseinrichtungen auf Computer nicht mehr verzichten. Es genügt zu sagen, dass mit Hilfe von Computern: Dreijährige Kinder lernen, Gegenstände anhand ihrer Form zu unterscheiden; 6- und 7-Jährige lernen lesen und schreiben; Schulabsolventen bereiten sich auf Aufnahmeprüfungen an Hochschulen vor; Die Schüler untersuchen, was passiert, wenn die Temperatur eines Kernreaktors den zulässigen Grenzwert überschreitet. „Maschinelles Lernen“ ist ein Begriff für den Lernprozess mit einem Computer. Letzterer fungiert in diesem Fall als „Lehrer“. In dieser Eigenschaft kann ein Mikrocomputer oder ein Terminal verwendet werden, das Teil eines elektronischen Datenübertragungsnetzes ist. Der Prozess der Beherrschung des Unterrichtsmaterials wird nach und nach vom Lehrer gesteuert, aber wenn das Unterrichtsmaterial in Form eines Pakets entsprechender Computerprogramme bereitgestellt wird, kann seine Aufnahme durch den Schüler selbst gesteuert werden.
Computer auf der Hut vor dem Gesetz. Hier gibt es Neuigkeiten, die den Kriminellen nicht gefallen werden: Die "langen Arme des Gesetzes" werden jetzt mit Computern ausgestattet. Die "intellektuelle" Leistung und hohe Geschwindigkeit des Computers, seine Fähigkeit, eine große Menge an Informationen zu verarbeiten, werden jetzt in den Dienst der Strafverfolgungsbehörden gestellt, um die Arbeitseffizienz zu verbessern. Die Fähigkeit von Computern, große Informationsmengen zu speichern, wird von Strafverfolgungsbehörden genutzt, um eine Datei mit kriminellen Aktivitäten zu erstellen. Elektronische Datenbanken mit relevanten Informationen sind für staatliche und regionale Ermittlungsbehörden im ganzen Land leicht zugänglich. Das Federal Bureau of Investigation (FBI) verfügt beispielsweise über eine landesweite Datenbank, die als National Forensic Information Center bekannt ist. Computer werden von Strafverfolgungsbehörden nicht nur in Computerinformationsnetzen, sondern auch bei Durchsuchungsarbeiten eingesetzt. In forensischen Labors helfen Computer beispielsweise bei der Analyse von Substanzen, die an einem Tatort gefunden wurden. Ausschlaggebend für die Beweisführung im vorliegenden Fall sind oft die Schlussfolgerungen des Computerexperten.
Computer als Kommunikationsmittel zwischen Menschen. Wenn mindestens zwei Personen an demselben Computer arbeiten, haben sie bereits den Wunsch, diesen Computer zu nutzen, um Informationen miteinander auszutauschen. Große Maschinen, die von Dutzenden oder sogar Hunderten von Menschen gleichzeitig verwendet werden, verfügen über spezielle Programme, mit denen Benutzer sich gegenseitig Nachrichten senden können. Sobald es möglich wurde, mehrere Maschinen zu einem Netzwerk zusammenzufassen, nutzten die Anwender diese Chance natürlich nicht nur, um die Ressourcen entfernter Maschinen zu nutzen, sondern auch ihren Kommunikationskreis zu erweitern. Programme werden erstellt, um Nachrichten zwischen Benutzern auf verschiedenen Computern auszutauschen. Das vielseitigste Mittel der Computerkommunikation ist die E-Mail. Es ermöglicht Ihnen, Nachrichten von fast jedem Computer an jeden zu senden, da die meisten bekannten Computer, die auf verschiedenen Systemen laufen, es unterstützen. E-Mail ist der am weitesten verbreitete Internetdienst. Derzeit haben etwa 20 Millionen Menschen eine E-Mail-Adresse. Der Versand eines Briefes per E-Mail ist deutlich günstiger als der Versand eines normalen Briefes. Darüber hinaus erreicht eine Nachricht per E-Mail den Adressaten in wenigen Stunden, während ein normaler Brief mehrere Tage oder sogar Wochen beim Adressaten ankommen kann.
Das Internet ist ein globales Computernetzwerk, das die ganze Welt abdeckt. Heute hat das Internet etwa 15 Millionen Abonnenten in mehr als 150 Ländern auf der ganzen Welt. Die Größe des Netzwerks wächst jeden Monat um 7-10%. Das Internet bildet eine Art Kern, der die verschiedenen Informationsnetze verschiedener Institutionen weltweit miteinander verbindet.
Das Internet bietet einzigartige Möglichkeiten für kostengünstige, zuverlässige und vertrauliche globale Kommunikation auf der ganzen Welt. Dies erweist sich als sehr praktisch für Firmen mit Niederlassungen in der ganzen Welt, transnationale Konzerne und Managementstrukturen. Normalerweise ist die Nutzung der Internet-Infrastruktur für die internationale Kommunikation viel billiger als die direkte Computerkommunikation über Satellit oder Telefon.
FAZIT
Oben haben wir die Geschichte und den aktuellen Stand der Computertechnik untersucht. Die Computertechnologie hat bereits atemberaubende Höhen erreicht. So entwickelte die NEC Corporation 2002 für das Institute of Geosciences in der Stadt Yokohama (Japan) den bisher leistungsstärksten Supercomputer, den Eerth Simulator. Die neue Maschine liefert 35,6 TELOPS (Trillions of Floating Point Operations Per Second) durch Standard-Linpack-Benchmarks. Vergleicht man die erhaltenen Ergebnisse mit den Indikatoren der Top 500-Liste (Rangliste der 500 leistungsstärksten Computer der Welt), wird deutlich, dass Earth Simulator schneller ist als die 18 besten Maschinen der vorherigen Bewertung zusammen.
Welche Perspektiven gibt es für die Verbesserung von Personal Computern und was erwartet uns in diesem Bereich in Zukunft?
Bell Labs ist es gelungen, einen 60-Atom-Transistor zu entwickeln! Sie gehen davon aus, dass Transistoren bis zu ihrem sechzigsten Geburtstag (2007) in einer Reihe von Parametern an physikalische Grenzen stoßen werden. Die Größe des Transistors sollte also etwas weniger als 0,01 Mikrometer betragen (die Größe von 0,05 Mikrometer wurde bereits erreicht). Das bedeutet, dass auf 10 qm cm wird es möglich sein, 20 Millionen Transistoren zu platzieren.
Bei der Beschreibung der sich derzeit rasant entwickelnden Technologie zur Herstellung von Kunststofftransistoren kommen die Wissenschaftler zu dem ziemlich logischen Schluss, dass die Summe aller Verbesserungen zu einem "endgültigen Computer" führen wird, der leistungsfähiger ist als moderne Workstations. Dieser Computer wird die Größe einer Briefmarke haben und dementsprechend übersteigt der Preis den Preis einer Briefmarke nicht.
Stellen Sie sich endlich einen flexiblen Fernsehbildschirm oder Computermonitor vor, der nicht zerbricht, wenn er auf den Boden geworfen wird. Aber was ist mit einem Schild in der Größe einer normalen Kreditkarte, das mit einer Menge wichtiger Informationen gefüllt ist, einschließlich derjenigen, die normalerweise auf einer Kreditkarte gespeichert sind, aber aus einem solchen Material besteht, dass es nie ersetzt werden muss?
In letzter Zeit wurde auch der Gedanke geäußert, dass es höchste Zeit ist, sich von den Elektronen als Hauptfiguren auf den Stufen der Mikroelektronik zu trennen und sich den Photonen zuzuwenden. Die Verwendung von Photonen würde einen Computerprozessor angeblich auf die Größe eines Atoms bringen. Dass der Beginn der Ära solcher Computer nicht mehr fern ist, beweist die Tatsache, dass es amerikanischen Wissenschaftlern gelang, den Photonenstrahl (Lichtstrahl) für den Bruchteil einer Sekunde zu stoppen ...
LITERATURVERZEICHNIS
1) Shafrin Yu . Informationstechnologie, M., 1998.
2) INFORMATIK, M., 1994. ( enzyklopädisches Wörterbuch für Anfänger)
3) Altukhov E.V., Rybalko L.A., Savchenko V.S. Grundlagen der Informatik und Technischen Informatik, M., "Higher School", 1992.
4) Bordovskii G.A., Isaev Yu.V., Morozov V. V. Informatik in Begriffen und Begriffen, M., 1991.
5) Elektronische Enzyklopädie von Kyrill und Method
6) Mayorov A. A. Computer und Internet, Rosman-Press, 2001.
Elektronische Computer (Computer) sind in viele Bereiche der menschlichen Tätigkeit vorgedrungen. Die Verwendung eines Computers ermöglicht es, die Informationsverarbeitung auf automatische Geräte zu übertragen, die ausreichend lange ohne menschliches Eingreifen und mit einer Geschwindigkeit, die mehrere Millionen Mal höher ist als die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung durch einen Menschen, arbeiten können.
Die Vielseitigkeit von Computern, ihre Fähigkeit, verschiedene Arten von Informationen gezielt zu verarbeiten, und den anhaltenden schnellen Prozess der Einführung von Computern in eine Vielzahl von Bereichen menschlichen Handelns in der modernen Gesellschaft. Der Einsatzbereich von Computern ist extrem breit gefächert. Sie werden überall dort eingesetzt, wo es möglich ist, mathematische Modelle für einige Phänomene zu erstellen.
Computer werden in der Medizin verwendet, um eine Diagnose zu stellen. Die Verwendung eines Computers ermöglicht es Ihnen, ein Bild der inneren Teile von undurchsichtigen Körpern zu erhalten. Dies wird als Tomographie bezeichnet. Mit der Tomographie können Sie Anzeichen einer Krankheit erkennen, die im Gewebe des menschlichen Körpers verborgen ist.
Mit Hilfe eines Computers wird das Problem der Wettervorhersage gelöst. Es sammelt und analysiert Informationen von Satelliten und Wetterstationen, führt eine Vielzahl von Berechnungen durch, die zur Lösung der Gleichungen erforderlich sind, die bei der mathematischen Modellierung von Prozessen in Atmosphäre und Ozean entstehen, und präsentiert schließlich die erhaltenen Ergebnisse.
Computer werden oft verwendet, um Daten zu analysieren. Sie speichern Datensätze und vergleichen sie mit den Eingabeinformationen.
Computer verarbeiten Rechnungen und Rechnungen für Firmen und Organisationen, und ihre grafischen Fähigkeiten werden von Architekten und Designern genutzt. Der Computer kann ein dreidimensionales Bild von Objekten anzeigen und sie drehen, sodass der Designer diese Objekte aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten kann.
Computer werden in Verkehrssystemen eingesetzt. Der Computer wird an den Fahrkartenschaltern von Fluggesellschaften und Bahnen eingesetzt.
Ein Heimcomputer kann unschätzbare Vorteile bieten, zu einer Quelle für neues Wissen und oft auch zu einem Einkommen werden. Die Fähigkeit, am PC (Personal Computer) zu arbeiten, wird von Arbeitgebern und vor allem von namhaften und erfolgreichen Unternehmen geschätzt.
Biotechnologie, Nukleartechnik, Energie, Technologie neuer Materialien, abfallfreie Produktion und Herstellung von Medikamenten sind ohne den Einsatz computergestützter Informationssysteme nicht möglich. Computer integrieren Kommunikationssysteme (Telefon, Fernsehen, Telefax, Satellitenkommunikation) sowie abteilungs-, haushalts- und wissenschaftliche Datenbanken und Wissen.
