Ο υπολογιστής είναι ένα ηλεκτρονικό σύστημα που αποτελείται κυρίως από CPU (κεντρική μονάδα επεξεργασίας), που είναι ο «εγκέφαλος» του, και αποτελείται από έναν μικροεπεξεργαστή που κατασκευάζεται σε ένα τσιπ (το οποίο αποτελείται από ένα κομμάτι πυριτίου που περιέχει εκατομμύρια ηλεκτρονικά εξαρτήματα). Ο υπολογιστής είναι σε θέση να λαμβάνει ένα σύνολο παραγγελιών και να τις εκτελεί εκτελώντας πολύπλοκους υπολογισμούς, ή επίσης ομαδοποιώντας και συσχετίζοντας άλλους τύπους πληροφοριών. Αυτή η συσκευή είναι επίσης γνωστή ως υπολογιστής ή υπολογιστής.
Τι είναι ο υπολογιστής
Πίνακας περιεχομένων
Ο υπολογιστής, του οποίου η ετυμολογία προέρχεται από το λατινικό "computare" (που σημαίνει υπολογισμός, υπολογισμός, αξιολόγηση ή αξιολόγηση), είναι μια ηλεκτρονική συσκευή που περιέχει πολλά κυκλώματα, μέσω των οποίων πληροί τις οδηγίες που ο χρήστης το παραγγέλνει με μια συγκεκριμένη λειτουργία. Αυτές οι οδηγίες είναι γνωστές ως "είσοδος" και η διαδικασία ονομάζεται "προγραμματισμός".
Ο προγραμματιστής είναι υπεύθυνος να παρέχει στον υπολογιστή τις πληροφορίες που χρειάζεται για να πραγματοποιήσει ενέργειες όσον αφορά τον υπολογισμό ή την ανάλυση υπολογισμών, τα αποτελέσματα των οποίων ονομάζονται «έξοδος». Οι οδηγίες που εισάγονται γίνονται μέσω μιας επίσημης γλώσσας, η οποία επιτρέπει στον προγραμματιστή να υποδείξει ποια φυσική και λογική συμπεριφορά πρέπει να έχει η μηχανή.
Για την επεξεργασία πληροφοριών, ο υπολογιστής διαθέτει μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας ή CPU για το ακρωνύμιο του στα Αγγλικά, το οποίο είναι ο ίδιος ο εγκέφαλος, όπου τα κυκλώματα και οι συνδέσεις που τον ενώνουν με τις υπόλοιπες συσκευές που, μαζί, συνθέστε τον υπολογιστή. Αυτές οι συσκευές μπορούν να είναι συσκευές εισόδου, αποθήκευσης και εξόδου.
Ο υπολογιστής έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύει, να λαμβάνει ή να μεταδίδει πληροφορίες, οι οποίες μπορούν να δημιουργηθούν ή να επεξεργαστούν σε αυτόν. Λειτουργεί ως ψηφιακό αρχείο πληροφοριών και ως γραφείο, καθώς διαθέτει πολλά προγράμματα που αντικαθιστούν λειτουργίες άλλων συσκευών που θα μπορούσαν να βρεθούν σε μία.
Ιστορικό υπολογιστών
Από την αρχή του χρόνου, ο άνθρωπος έχει χρησιμοποιήσει στοιχειώδεις μεθόδους για να κάνει υπολογισμούς προσθήκης και αφαίρεσης, οι οποίοι οδήγησαν στην εφεύρεση του άβακα περίπου 2.700 π.Χ., από τους Κινέζους και τους Σουμέριους πολιτισμούς.
Όμως, δεν ήταν παρά πολλά χρόνια αργότερα στην ιστορία, όταν αναπτύχθηκαν πρόοδοι στη γνώση και την εφαρμογή του ίδιου για τους υπολογισμούς και τους υπολογισμούς δεδομένων. Το έτος 830 μ.Χ. περίπου, ο Περσικός μαθηματικός Musa al-Juarismi ( 780-850), δημιούργησε τον αλγόριθμο, ο οποίος είναι το σύνολο των διατεταγμένων κανόνων που επιτρέπουν την επίλυση ενός προβλήματος ή την εκτέλεση μιας δραστηριότητας, η οποία είναι μια από τις θεμελιώδεις βάσεις του τρέχον πρόγραμμα.
Κατασκευάστηκαν μηχανήματα παρόμοια με υπολογιστές, όπως αυτή που δημιουργήθηκε το 1822 από τον μαθηματικό και επιστήμονα Charles Babbage (1791-1871), που ήταν μια πρώτη μηχανή αυτόματου υπολογισμού. Αργότερα, και με την ανάπτυξη πολλαπλών μηχανικών συσκευών και άλλων ανακαλύψεων, επιτεύχθηκαν γενιές αυτών των συσκευών. Σε αυτά τα στάδια είναι δυνατόν να παρατηρήσουμε πώς ήταν το χρονοδιάγραμμα των υπολογιστών.
Γενιές υπολογιστών
Οι γενιές των υπολογιστών αντιπροσωπεύουν τα στάδια της εξέλιξης και των αλλαγών που έχουν προκύψει στην τεχνολογία αυτών των μηχανών, στα οποία έχουν ενσωματωθεί οι τελευταίες εξελίξεις στην επιστήμη και οι οποίες τις έχουν καταστήσει πιο αποτελεσματικές. Ανάλογα με τον τύπο της πηγής, υπάρχουν μεταξύ πέντε και οκτώ γενεών. Εδώ θα ξεδιπλωθούν οκτώ γενιές της εξέλιξης του υπολογιστή:
1. Πρώτη γενιά υπολογιστών (1940-1956)
Στην πρώτη γενιά υπολογιστών, έγιναν μεγάλες ανακαλύψεις για την αποθήκευση και την αποστολή πληροφοριών, όπως η χρήση ηλεκτρονικών βαλβίδων, σωλήνων υδραργύρου των οποίων οι κρύσταλλοι εκπέμπουν ηλεκτρονικά σήματα, κλειδιά, καλωδίωση, μεταξύ άλλων.
Επιπλέον, ξεκίνησε η αποθήκευση σε δυαδική μορφή, αντικαθιστώντας την δεκαδική αποθήκευση. ενσωματώθηκε ένας εκτυπωτής. εμφανίστηκε ο πρώτος εμπορικός υπολογιστής. ξεκίνησε η επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο. και η έξοδος στις οθόνες βίντεο.
2. Δεύτερη γενιά υπολογιστών (1956-1964)
Σε αυτήν την γενιά το τρανζίστορ αντικαθιστά τη βαλβίδα που χρησιμοποιήθηκε στην προηγούμενη. η ταχύτητα των λειτουργιών της αυξήθηκε και το μέγεθός της μειώθηκε, έτσι δεν απαιτήθηκαν μεγάλα συστήματα ψύξης, όπως στην πρώτη γενιά.
Τα δίκτυα μαγνητικού πυρήνα χρησιμοποιήθηκαν για την κύρια αποθήκευση. Η γλώσσα COBOL αναπτύχθηκε ως μια καθολική γλώσσα προγραμματισμού που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε οποιονδήποτε υπολογιστή, έτσι ώστε τα προγράμματα να μπορούν να μεταφέρονται από έναν υπολογιστή σε έναν άλλο. Αναπτύχθηκαν επίσης οθόνες βίντεο υψηλής ποιότητας και συσκευές εξόδου ήχου.
Μία από τις σημαντικότερες προόδους ήταν η δημιουργία του ολοκληρωμένου κυκλώματος, που δημιουργήθηκε από τον Αμερικανό ηλεκτρολόγο μηχανικό και φυσικό Jack Kilby (1923-2005), το οποίο επέτρεψε στους υπολογιστές να αποκτήσουν απίστευτη ταχύτητα στον υπολογισμό των λειτουργιών τους.
3. Τρίτη γενιά υπολογιστών (1965-1971)
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα βρίσκονται στο επίκεντρο, στα οποία έχουν προσαρμοστεί χιλιάδες μικροσκοπικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Το μέγεθός του μειώθηκε περαιτέρω, εκπέμποντας λιγότερη θερμότητα και εξοικονομώντας ενέργεια.
Σε αυτήν τη γενιά γεννήθηκε ο όρος λογισμικό, γι 'αυτό εμφανίστηκαν εταιρείες που ειδικεύονται σε αυτό. Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα επέτρεψαν να συνδυαστούν εφαρμογές για διαφορετικούς σκοπούς, όπως επιχειρηματικές και μαθηματικές εφαρμογές, με τις οποίες υπήρχε μεγαλύτερη ευελιξία στα προγράμματά τους και απέκτησαν τη δυνατότητα εκτέλεσης ταυτόχρονων προγραμμάτων (πολυ-προγραμματισμός). Ανάπτυξε την εικονική μνήμη και πολύπλοκα λειτουργικά συστήματα.
Επιτεύχθηκε σύνδεση με τηλεόραση και μαγνητική κασέτα. προσαρμόστε τους μετασχηματιστές εναλλασσόμενου ρεύματος στο συνεχές ρεύμα. επαναφορτιζόμενες μπαταρίες με αυτονομία 5 ωρών. υπολογιστικά φύλλα και επεξεργαστές κειμένου. Εμφανίστηκαν συμβατές γλώσσες προγραμματισμού όπως BASIC, FORTRAN, PASCAL, ALGOL, C, FORTH, μεταξύ άλλων.
Προς το τέλος αυτής της γενιάς, η εταιρεία INTEL ανέπτυξε τον μικροεπεξεργαστή, ο οποίος οδήγησε σε μικροϋπολογιστές και την επιτάχυνση της τεχνολογίας των υπολογιστών.
4. Τέταρτη γενιά υπολογιστών (1972-1982)
Διακρίθηκε βασικά αντικαθιστώντας τις μνήμες των μαγνητικών πυρήνων με τσιπ πυριτίου, εκτός από την ενσωμάτωση περισσότερων συστατικών σε αυτό, κάτι που ήταν δυνατό χάρη στη μικρογραφία των κυκλωμάτων, που οδήγησε στην ύπαρξη προσωπικών υπολογιστών ή Υπολογιστής (Προσωπικός Υπολογιστής).
Σε αυτήν τη γενιά, πολλές προόδους εμφανίστηκαν σε σύντομο χρονικό διάστημα:
- Η συμπερίληψη του τυποποιημένου λειτουργικού συστήματος MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System).
- Η δημιουργία του ICLSI (Integrate Circuit Large Scale Integration), το οποίο επέτρεψε την αύξηση του αριθμού των στοιχείων στο ίδιο κύκλωμα (έως 300.000 στο ίδιο τσιπ).
- Οι CPU έφτασαν σε χωρητικότητα έως και 40 KB, έχοντας τη δυνατότητα να φιλοξενήσουν μια δισκέτα 5'1 / 4 360KB και να φιλοξενήσουν έναν άλλο παρόμοιο ή σκληρό δίσκο έως 10MB
- Εμφανίζεται η κατανεμημένη επεξεργασία.
- Χρήση μνήμης cache.
- Οθόνες με υψηλότερη ποιότητα, η οποία επέτρεψε την εκτέλεση πιο προηγμένου λογισμικού γραφικών.
- Οι μνήμες 72-pin αναδύονται ότι έδωσε μεγαλύτερη ταχύτητα επεξεργασίας σε σύγκριση με την προηγούμενη 30-pin μνήμης.
5. Πέμπτη γενιά υπολογιστών (1983-1989)
Η δεκαετία του '80 χρησίμευσε ως βάση για την πέμπτη γενιά υπολογιστών, η οποία ήταν ένα έργο που ξεκίνησε στην Ιαπωνία, που χαρακτηρίζεται από την ανάπτυξη της μικροηλεκτρονικής και του λογισμικού, της τεχνητής νοημοσύνης, των συστημάτων πολυμέσων, μεταξύ άλλων.
Το μέσο αποθήκευσης πληροφοριών άρχισε να κατασκευάζεται σε μαγνητο-οπτικές συσκευές, των οποίων η χωρητικότητα ξεπέρασε τις δεκάδες Gigabytes. Εμφανίζεται το DVD (Digital Versatile Disc), το οποίο επέτρεψε την αποθήκευση βίντεο και ήχου. και η συνολική χωρητικότητα αποθήκευσης αυξάνεται εκθετικά.
6. Έκτη γενιά υπολογιστών (1990-1999)
Αυτή η γενιά χωρίστηκε σε τρεις από άλλες πηγές, καθώς υπάρχουν εκείνες που ισχυρίζονται ότι υπάρχει μια έβδομη και όγδοη γενιά.
Η ανάπτυξη και η έναρξη του Διαδικτύου σε όλο τον κόσμο, άλλαξαν για πάντα τις μορφές επικοινωνίας του ανθρώπου, καθώς και την εργασία. Στην έκτη γενιά δημιούργησε το πρώτο SUPERCOM puter με παράλληλη επεξεργασία, το οποίο μπορεί να λειτουργήσει ταυτόχρονα με πολλούς μικροεπεξεργαστές.
Οι υπολογιστές αυτής της γενιάς μπορούν να αναγνωρίσουν τη φωνή και τις εικόνες και μπορούν να επικοινωνήσουν με τη φυσική γλώσσα και να αποκτήσουν τη δυνατότητα λήψης αποφάσεων σύμφωνα με τη μάθηση που αποκτήθηκε με βάση τα συστήματα ειδικών και την ίδια την τεχνητή νοημοσύνη. Ο τελευταίος σκοπός είναι να παρέχει στον υπολογιστή ευφυΐα παρόμοια με την ανθρώπινη, στην οποία η μηχανή είναι ικανή να επιλύει προβλήματα χωρίς την παρέμβαση του ανθρώπου, χρησιμοποιώντας συλλογισμό βάσει της συμπεριφοράς που θα είχε ένας άνθρωπος σε μια τέτοια κατάσταση.
7. Έβδομη γενιά υπολογιστών (2000-2016)
Θεωρείται ότι η έκτη γενιά έληξε το 1999, ξεκινώντας την έβδομη με την εμφάνιση οθονών LCD, αφήνοντας κατά μέρος ακτίνες καθόδου και μετατοπίζοντας οπτικούς σκληρούς δίσκους και DVD. δημιουργείται χωρητικότητα αποθήκευσης δεδομένων που υπερβαίνει τα 50 GB.
Σε αυτήν τη γενιά, ο υπολογιστής αντικαθιστά την τηλεόραση και τον εξοπλισμό ήχου, καθώς ενσωματώνουν τις λειτουργίες που εκτελούν μέσω της διανομής ταινιών, προγραμμάτων, μουσικής και άλλων πόρων μέσω του Διαδικτύου. Ο οικείος επιτραπέζιος υπολογιστής εκτοπίζεται από φορητούς υπολογιστές. Αργότερα, η άφιξη smartphone ή έξυπνων τηλεφώνων, έξυπνων ρολογιών, μεταξύ άλλων συσκευών, επιτρέπει στον χρήστη να μεταφέρει έναν υπολογιστή στην τσέπη του.
8. Όγδοη γενιά υπολογιστών (2012-σήμερα)
Υπάρχει λόγος για μια όγδοη γενιά που χαρακτηρίζεται από τη σταδιακή εξαφάνιση φυσικών και μηχανικών συσκευών. Η βάση της λειτουργίας της είναι η νανοτεχνολογία και οι ηλεκτρομαγνητικές παρορμήσεις, αν και δεν έχει εμπορευματοποιηθεί μαζικά ούτε έχει συνηθίσει στην αγορά.
Μέρη υπολογιστών
Οι υπολογιστές αποτελούνται από πολλά στοιχεία που το συνθέτουν ή που εκπληρώνουν τη λειτουργία επέκτασης των λειτουργιών του. Ανάλογα με την κατάστασή τους (φυσική ή εικονική), χωρίζονται σε:
λογισμικό
Είναι το άυλο μέρος του υπολογιστή και αναφέρεται στο σύνολο προγραμμάτων μέσω των οποίων μπορούν να εκτελεστούν εργασίες σε αυτόν. Μεταξύ αυτών είναι μεταξύ άλλων λειτουργικά συστήματα, εφαρμογές, Διαδίκτυο, παιχνίδια.
Από το προαναφερθέν, ζωτικό λογισμικό για τη λειτουργία ενός εξοπλισμού υπολογιστή είναι το λειτουργικό σύστημα, αφού είναι σαν τη συνείδηση του υπολογιστή και χωρίς αυτό, το μηχάνημα θα ήταν άχρηστο. Είναι με το οποίο ο χρήστης θα έχει άμεση επαφή και ανάλογα με τον τύπο του συστήματος, η διεπαφή του θα είναι διαφορετική.
Σκεύη, εξαρτήματα
Αναφέρεται στο απτό μέρος του υπολογιστή: «το σώμα» του. Κάθε υλικό θα εξαρτάται από τον τύπο του, καθώς ένας επιτραπέζιος υπολογιστής θα χρειαστεί μια οθόνη, μια CPU, ένα πληκτρολόγιο, ένα ποντίκι και την καλωδίωσή του τουλάχιστον για να λειτουργήσει. Ένας υπολογιστής gamer θα χρειαστεί άλλα στοιχεία. και ένα φορητό υπολογιστή είναι μια πλήρης υπολογιστής του σώματος, το οποίο θα πρέπει μόνο την εξουσία καλώδιο.
Τμήματα του υλικού ή των στοιχείων του υπολογιστή μπορεί να είναι: η μητρική πλακέτα ή η μητρική πλακέτα, πληκτρολόγιο, ποντίκι ή ποντίκι, οθόνη, CPU, ηχεία, μικρόφωνο, ακουστικά ή ακουστικά, μονάδα DVD, εκτυπωτής, χειριστήρια, κάμερα web, μεταξύ άλλων.
Σημασία των υπολογιστών
Τα οφέλη του δεν είναι λίγα:
- Είναι οικολογικό, δεδομένου ότι χάρη στην ψηφιοποίηση των πληροφοριών, ήταν δυνατόν να έχουμε αμέτρητα "γραπτά" έγγραφα ουσιαστικά, χωρίς τη χρήση χαρτιού.
- Η ταχύτητά του, με την οποία η εργασία που μπορεί να διαρκέσει χρόνια για τους ερευνητές, χάρη σε αυτές τις συσκευές, μπορεί να γίνει σε ημέρες ή εβδομάδες.
- Διευκολύνουν επίσης το σχεδιασμό εργασιών και το σχεδιασμό έργων
- Επικοινωνίες, με τη χρήση εσωτερικών δικτύων και Διαδικτύου.
- Επίλυση μαθηματικών και άλλων προβλημάτων. Μέσω αυτών, ο άνθρωπος μπορεί να ενημερώνεται για την τοπική ή παγκόσμια κατάσταση.
- Με διάφορα προγράμματα υπολογιστών, οι διάφοροι επαγγελματικοί τομείς μπορούν να αλληλοσυμπληρώνονται και να αλληλοϋποστηρίζονται.
- Είναι σε θέση να παράγουν στατιστικά στοιχεία με τα σωστά δεδομένα που εισάγονται σε αυτά.