Principalele caracteristici ale unui calculator. Termeni, definiții și concepte de bază ale calculatoarelor. Calculatoare și calculatoare personale

Cunoștințele informatice presupune o înțelegere a celor cinci generații de calculatoare, pe care o veți primi după citirea acestui articol.

Când vorbesc despre generații, vorbesc în primul rând despre portretul istoric al calculatoarelor electronice (calculatoare).

Fotografiile dintr-un album foto după o anumită perioadă de timp arată cum aceeași persoană s-a schimbat în timp. În același mod, generațiile de calculatoare reprezintă o serie de portrete ale tehnologiei de calcul aflate în diferite etape ale dezvoltării acesteia.

Întreaga istorie a dezvoltării tehnologiei electronice de calcul este de obicei împărțită în generații. Schimbările generaționale au fost cel mai adesea asociate cu schimbări în baza elementară a computerelor și cu progresul tehnologiei electronice. Acest lucru a condus întotdeauna la creșterea performanței și la creșterea capacității de memorie. În plus, de regulă, s-au produs modificări în arhitectura computerului, s-a extins gama de sarcini rezolvate pe un computer și s-a schimbat metoda de interacțiune între utilizator și computer.

Calculatoare de prima generatie

Erau mașini cu tuburi din anii 50. Baza lor elementară erau tuburile electrice cu vid. Aceste calculatoare erau structuri foarte voluminoase, conținând mii de lămpi, uneori ocupând sute de metri pătrați de teritoriu, consumând sute de kilowați de energie electrică.

De exemplu, unul dintre primele computere a fost o unitate uriașă, de peste 30 de metri lungime, conținea 18 mii de tuburi vid și consuma aproximativ 150 de kilowați de electricitate.

Benzi perforate și carduri perforate au fost folosite pentru a introduce programe și date. Nu exista monitor, tastatură sau mouse. Aceste mașini au fost utilizate în principal pentru calcule inginerești și științifice care nu au legătură cu prelucrarea unor volume mari de date. În 1949, primul dispozitiv semiconductor a fost creat în SUA, înlocuind tubul cu vid. A primit numele tranzistor.

Computer de a doua generatie

Tranzistoare

În anii 60, tranzistoarele au devenit baza elementară pentru calculatoarele din a doua generație. Mașinile au devenit mai compacte, mai fiabile și mai puțin consumatoare de energie. Performanța și capacitatea memoriei interne au crescut. Dispozitivele de memorie externe (magnetice) au primit o mare dezvoltare: tobe magnetice, unități de bandă magnetică.

În această perioadă au început să se dezvolte limbaje de programare la nivel înalt: FORTRAN, ALGOL, COBOL. Compilarea unui program nu mai depinde de un anumit model de mașină; a devenit mai simplă, mai clară și mai accesibilă.

În 1959, a fost inventată o metodă care a făcut posibilă crearea tranzistorilor și a tuturor conexiunilor necesare între ele pe o singură placă. Circuitele obţinute în acest fel au devenit cunoscute sub denumirea de circuite integrate sau cipuri. Invenția circuitelor integrate a servit drept bază pentru miniaturizarea ulterioară a computerelor.

Ulterior, numărul de tranzistori care ar putea fi plasați pe unitate de suprafață a unui circuit integrat s-a dublat aproximativ în fiecare an.

Calculatoare de generația a treia

Această generație de computere a fost creată pe o bază de elemente noi - circuite integrate (CI).

Microcircuite

Calculatoarele de generația a treia au început să fie produse în a doua jumătate a anilor '60, când compania americană IBM a început să producă sistemul de mașini IBM-360. Puțin mai târziu, au apărut mașinile din seria IBM-370.

În Uniunea Sovietică, în anii '70, a început producția de mașini din seria ES (Unified Computer System), modelate după IBM 360/370. Viteza de operare a celor mai puternice modele de computer a atins deja câteva milioane de operații pe secundă. Pe mașinile de a treia generație, a apărut un nou tip de dispozitiv de stocare extern - discuri magnetice.

Progresele în dezvoltarea electronicii au dus la crearea circuite integrate mari (LSI), unde câteva zeci de mii de elemente electrice au fost plasate într-un singur cristal.

Microprocesor

În 1971, compania americană Intel a anunțat crearea unui microprocesor. Acest eveniment a fost revoluționar în electronică.

Microprocesor este un creier în miniatură care funcționează conform unui program încorporat în memoria sa.

Prin conectarea unui microprocesor cu dispozitive de intrare-ieșire și memorie externă, am obținut un nou tip de computer: un microcomputer.

Calculatoare de generația a patra

Microcalculatoarele sunt mașini de a patra generație. Calculatoarele personale (PC) sunt cele mai răspândite. Apariția lor este asociată cu numele a doi specialiști americani: și Steve Wozniak. În 1976, s-a născut primul lor PC de producție, Apple-1, iar în 1977, Apple-2.

Cu toate acestea, din 1980, compania americană IBM a devenit un trendsetter pe piața PC-urilor. Arhitectura sa a devenit standardul internațional de facto pentru computerele profesionale. Mașinile din această serie au fost numite IBM PC (Personal Computer). Apariția și răspândirea computerului personal în semnificația sa pentru dezvoltarea socială este comparabilă cu apariția tipăririi cărților.

Odată cu dezvoltarea acestui tip de mașină, a apărut conceptul de „tehnologia informației”, fără de care este imposibil de făcut în majoritatea domeniilor activității umane. A apărut o nouă disciplină - informatica.

Calculatoare de generația a cincea

Ele se vor baza pe o bază de elemente fundamental nouă. Principala lor calitate ar trebui să fie un nivel intelectual ridicat, în special recunoașterea vorbirii și a imaginii. Acest lucru necesită o tranziție de la arhitecturile tradiționale von Neumann la arhitecturi care țin cont de cerințele sarcinilor de creare a inteligenței artificiale.

Astfel, pentru alfabetizarea computerului este necesar să se înțeleagă că în acest moment au fost create patru generații de calculatoare:

  • Prima generație: 1946 crearea mașinii ENIAC cu tuburi vidate.
  • A doua generație: anii 60. Calculatoarele sunt construite pe tranzistori.
  • A 3-a generație: anii 70. Calculatoarele sunt construite pe circuite integrate (CI).
  • Generația a 4-a: A început să fie creată în 1971 odată cu inventarea microprocesorului (MP). Construit pe baza de circuite integrate mari (LSI) și super LSI (VLSI).

A cincea generație de computere este construită pe principiul creierului uman și este controlată de voce. În consecință, este de așteptat utilizarea unor tehnologii fundamental noi. Eforturi uriașe au fost făcute de Japonia în dezvoltarea computerului de generația a 5-a cu inteligență artificială, dar încă nu au avut succes.

Un computer (din limba engleză computer - calculator) este un dispozitiv de calcul electronic programabil conceput pentru stocarea și transmiterea informațiilor, precum și pentru prelucrarea datelor. Adică, un computer este un complex de dispozitive electronice controlate de software.

Termenul " calculator personal r" este un sinonim pentru abrevierea " calculator„(calculator electronic). Când au apărut computerele personale, termenul computer a căzut în scurt timp din uz, fiind înlocuit cu termenul „calculator”, „ PC" sau " PC».

Un computer poate folosi calcule pentru a procesa informații conform unui anumit algoritm. În plus, software-ul permite computerului să stocheze, să primească și să recupereze informații, precum și să le transmită la diferite dispozitive de intrare. Denumirea computerelor provine de la funcția lor principală - calcul, dar astăzi, pe lângă calculatoare, computerele sunt folosite pentru procesarea informațiilor, precum și pentru jocuri.

Circuitul computerizat a fost propus în 1949 de către matematicianul John von Neumann, iar de atunci principiul dispozitivului a rămas aproape neschimbat.

Conform principiilor lui von Neumann, un computer ar trebui să fie format din următoarele dispozitive:

o unitate logică aritmetică care efectuează operații logice și aritmetice;

un dispozitiv de stocare pentru stocarea datelor;

un dispozitiv de control care organizează procesul de execuție a programului;

dispozitive de intrare/ieșire a informațiilor.

Memoria computerului trebuie să fie compus dintr-un anumit număr de celule numerotate, fiecare dintre ele conţinând instrucţiuni de program sau date procesate. Celulele sunt disponibile pentru toate dispozitivele computerizate.

Majoritatea computerelor sunt proiectate folosind un principiu de arhitectură deschisă:

o descriere a configurației și principiului de funcționare a unui PC, permițându-vă să asamblați un computer din părți și ansambluri individuale;

prezența în computer a sloturilor de expansiune în care puteți introduce dispozitive care respectă un anumit standard.

În majoritatea computerelor de astăzi, o problemă este mai întâi descrisă într-un mod ușor de înțeles prin furnizarea de informații în formă binară, apoi este procesată folosind logica și algebră simplă. Deoarece aproape toată matematica poate fi redusă la operații booleene, majoritatea problemelor matematice pot fi rezolvate folosind un computer electronic rapid. Rezultatul calculelor este prezentat utilizatorului prin dispozitive de introducere a informațiilor - imprimante, indicatoare de lămpi, monitoare, proiectoare.

S-a constatat însă că computerele nu pot rezolva nicio problemă matematică. Matematicianul englez Alan Turing a descris primele probleme care nu puteau fi rezolvate de un computer.

Aplicații ale calculatoarelor

Primele calculatoare au fost create doar pentru calcule (după cum sugerează și numele), iar primul limbaj de programare de nivel înalt a fost Fortran, care a fost destinat doar pentru efectuarea de calcule matematice.

Apoi computerele au găsit o altă utilizare - bazele de date. În primul rând, băncile și guvernele aveau nevoie de ele. Bazele de date necesitau calculatoare mai complexe, cu sisteme avansate de stocare a informațiilor și de intrare-ieșire. Limbajul Cobol a fost dezvoltat pentru a îndeplini aceste cerințe. După ceva timp, au apărut sistemele de management al bazelor de date (DBMS), care aveau propriile limbaje de programare.

O altă utilizare a computerelor este controlul diferitelor dispozitive. Domeniul a evoluat treptat, de la dispozitive foarte specializate (deseori analogice) la sisteme informatice standard care rulează programe de control. În plus, tehnologia din ce în ce mai modernă include un computer de control.

Astăzi, dezvoltarea computerului a atins un asemenea nivel încât este principalul instrument de informare atât acasă, cât și la birou. Astfel, aproape toate lucrările cu informații sunt efectuate prin intermediul unui computer - de la tastarea textelor până la vizionarea de filme. Acest lucru este valabil și pentru stocarea și transmiterea informațiilor.

Oamenii de știință folosesc supercalculatoare moderne pentru a simula procese biologice și fizice complexe, cum ar fi schimbările climatice sau reacțiile nucleare. Unele proiecte sunt realizate folosind calculul distribuit, în care un număr mare de computere nu foarte puternice rezolvă simultan diferite părți ale aceleiași probleme, formând astfel un singur computer puternic.

Cea mai complexă și încă nedezvoltată domeniu de utilizare a computerelor este inteligența artificială - utilizarea computerelor în rezolvarea problemelor care nu au un algoritm clar, relativ simplu. Exemple de astfel de sarcini sunt jocurile, sistemele expert și traducerea automată a textului.

INFORMAȚII GENERALE DESPRE CALCULATELE ȘI SISTEME DE CALCUL

Nume parametru Sens
Subiect articol: INFORMAȚII GENERALE DESPRE CALCULATELE ȘI SISTEME DE CALCUL
Rubrica (categoria tematica) Calculatoare

Calculatoarele electronice (calculatoarele), sistemele informatice (CS) și rețelele de calculatoare sunt utilizate pentru procesarea informațiilor.

Un computer este un dispozitiv electronic pentru stocarea și procesarea automată a informațiilor.

Principalele blocuri funcționale ale computerului:

1) dispozitiv de intrare (IDU);

2) dispozitiv de stocare (memorie);

3) unitate aritmetic-logică (ALU);

4) dispozitiv de control (CU);

5) dispozitiv de ieșire (UVV).

Pentru a rezolva problema, a program, ᴛ.ᴇ. o succesiune de comenzi scrise într-un limbaj înțeles de computer. Programele și datele înregistrate pe medii de calculator (de exemplu, un disc magnetic) sunt introduse în computer prin intermediul unui computer și transferate în memorie (memoria computerului).

Cel mai mare număr de comenzi și date care pot fi stocate simultan în memorie este determinat de capacitate de memorie. Timpul necesar pentru a căuta, scrie și citi informațiile determină viteza computerului.

Memoria include în mod necesar dispozitive de stocare operaționale (RAM) și numai citire (ROM) care alcătuiesc memorie interna.

Memorie externa Calculatorul este conceput pentru a stoca rezultate intermediare care nu se potrivesc în RAM, datele de intrare și de ieșire. Memoria externă este practic nelimitată, dar viteza sa este semnificativ mai mică decât RAM.

Pentru a organiza interacțiunea dintre dispozitivele computerului în timpul execuției programului, se utilizează unitatea de control. În direcția CU, următoarea comandă este introdusă și decriptată, o instrucțiune este transmisă RAM-ului cu privire la ce date să transfere la ALU și ce operație să efectueze. Rezultatele intermediare sunt trimise la RAM pentru stocare. ALU efectuează operații aritmetice și logice asupra datelor. Rezultatele lucrării sunt transferate la UVV. Deoarece aceleași dispozitive pot fi utilizate atât pentru intrare, cât și pentru ieșire, ele sunt numite dispozitive de intrare/ieșire (I/O).

Unitatea de control, unitatea logică aritmetică și memoria de registru de mare viteză (memorie cu acces ultra aleatoriu) formează CPU(CPU). Într-un computer personal, funcțiile sale sunt îndeplinite de un microprocesor.

Sisteme de calcul– un set de echipamente informatice, care include cel puțin două procesoare sau calculatoare de bază (universale sau specializate) și un sistem dezvoltat de dispozitive periferice.

Periferice- ϶ᴛᴏ dispozitive de stocare externe și dispozitive de intrare/ieșire.

CALCULATOR PERSONAL(PC) sau PC – computer de uz general pentru un singur utilizator(y universal– deoarece poate fi folosit pentru a rezolva probleme de diferite tipuri și un singur utilizator– deoarece un utilizator poate lucra la un moment dat). Din nume este clar că un astfel de computer este proiectat să servească o stație de lucru.

Configurația (compoziția hardware) a PC-ului poate fi modificată în mod flexibil dacă este extrem de importantă. Cu toată varietatea de computere din orice computer, se pot distinge următoarele componente:

· unitate de sistem;

· afișaj pentru afișarea vizuală a informațiilor;

· tastatură pentru introducerea informațiilor simbolice;

· mouse (sau alt dispozitiv de indicare);

· periferice.

Primele patru componente alcătuiesc configurație de bază, care poate fi extins cu dispozitive externe suplimentare.

Unitatea de sistem găzduiește principalele componente ale PC-ului (numite intern), dintre care cea mai importantă este placa de bază (sistem). Conține setul de bază de electronice PC (CPU, dispozitive electronice (chipsets) și altele).

Totul este conectat la unitatea de sistem extern dispozitive: monitor, tastatură, mouse, imprimantă, modem, scanner, difuzoare etc.

Următoarele dispozitive se află în UNITATEA DE SISTEM.

1. Placa de baza, pe care se află următoarele dispozitive.

· Microprocesor (MP). Acesta este principalul cip pentru PC care efectuează cele mai multe operațiuni logice și matematice. Din punct de vedere structural, procesorul constă dintr-o serie de celule cristaline în care datele pot fi stocate și modificate. Celulele interne ale procesorului se numesc registre. Procesorul este conectat la restul dispozitivelor computerului, și în primul rând la RAM, prin mai multe grupuri de conductori numite cauciucuri. Există trei magistrale principale: magistrală de date, magistrală de adrese și magistrală de comandă.

Autobuz de adrese Procesoarele Intel Pentium au 32 de biți, adică sunt formate din 32 de linii paralele pe care se setează unul sau zero în funcție de tensiune pe linie sau nu. Combinația de 32 de zerouri și unu formează o adresă de 32 de biți care indică una dintre celulele RAM. Procesorul este conectat la acesta pentru a copia datele din celulă într-unul dintre registrele sale.

De magistrala de date Datele sunt copiate din RAM în registrele procesorului și înapoi. În computerele cu procesor Intel Pentium, magistrala de date este pe 64 de biți, adică este formată din 64 de linii, de-a lungul cărora sunt primiți 8 octeți odată pentru procesare.

Autobuz de comandă este conceput pentru a transfera comenzi către procesor din acele zone ale RAM în care sunt stocate programe (și nu matrice de date), deoarece pentru ca procesorul să proceseze datele, are nevoie de comenzi. Comenzile sunt reprezentate ca octeți. Procesorul Intel Pentium are o magistrală de instrucțiuni pe 32 de biți.

Procesoarele moderne efectuează sute de milioane de operații pe secundă, permițând PC-urilor să rezolve probleme foarte complexe în perioade scurte de timp.

Procesorul este responsabil pentru caracteristicile de performanță ale PC-ului. Microprocesoarele diferă printr-o serie de caracteristici importante: capacitatea de biți a procesorului, frecvența tacului de procesare a informațiilor.

Dimensiunea procesorului arată câți biți de date poate primi și procesa în registrele sale într-un singur ciclu de ceas. Primele procesoare au fost pe 16 biți, începând cu 80386 - 32 de biți.

Frecvența de ceas a procesării informațiilor. Toate procesele asociate cu calculele, procesarea și transferul de date între modulele PC trebuie să fie reciproc coerente în timp, ᴛ.ᴇ. sincronizate. Sincronizarea CPU și a tuturor nodurilor PC se realizează folosind un generator de ceas, care generează secvențe periodice de impulsuri de ceas. Tact numit interval de timp dintre începutul alimentării a două impulsuri succesive de curent electric care sunt generate de generatorul de ceas.
Postat pe ref.rf
O secvență de impulsuri de ceas este trimisă către CPU, către sistemul de memorie și către toate celelalte dispozitive computerizate pentru a sincroniza funcționarea procesorului și a tuturor nodurilor computerului. Frecvența ceasului- ϶ᴛᴏ număr de căpușe pe secundă și se măsoară în megahertz(1 MHz = 1 milion de cicluri pe secundă), afectează viteza de funcționare și performanța MP.

Viteza procesorului- ϶ᴛᴏ numărul de operații pe care le efectuează pe secundă. Efectuează sute de operații diferite la viteze care ating sute de milioane de operații pe secundă.

PC-urile folosesc microprocesoare dezvoltate de Intel, AMD și alții. Astăzi, microprocesoarele INTEL 80486 sunt înlocuite cu microprocesoare Pentium mai puternice (Pentium 3, Pentium 4 cu frecvențe de 500 megaherți și mai mari.

· Adaptor video (placa video)- un dispozitiv care controlează afișarea informațiilor text și a imaginilor grafice. Adaptorul video organizează interfața dintre computer și afișaj. Din punct de vedere fizic, adaptorul video este realizat sub forma unei plăci separate, care este introdusă într-unul dintre sloturile de pe placa de bază.

Astăzi, se folosesc adaptoare video SVGA, oferind reproducere opțională de până la 16,7 milioane de culori cu posibilitatea de a selecta rezoluția ecranului dintr-un număr de valori (de exemplu, 1024 * 768 pixeli pentru monitoarele de 17 inchi).

· RAM- ϶ᴛᴏ o serie de celule cristaline capabile să stocheze date. Folosit pentru a înregistra și a citi informații. Dacă alimentarea este oprită, informațiile înregistrate în memorie se vor pierde. Se caracterizează prin performanțe comparabile cu cele ale unui microprocesor.

Principalele caracteristici ale memoriei RAM sunt capacitatea și timpul de acces. Capacitate RAM modernă este de câțiva GB. Timpul de acces arată cât de mult timp este critic pentru accesarea celulelor de memorie, măsurat în miliarde de secundă (nanosecunde, ns). Este important de reținut că pentru modulele de memorie moderne este de 7-10 ns.

· ROM- conceput pentru a stoca programe scurte necesare functionarii unui PC.

Când computerul este pornit, nu există nimic în RAM - nici date, nici programe, deoarece RAM nu poate stoca nimic fără a reîncărca celulele mai mult de sutimi de secundă, dar procesorul are nevoie de comenzi, inclusiv. iar în primul moment al pornirii. Din acest motiv, imediat după pornire, adresa de pornire este setată pe magistrala de adrese a procesorului (acest lucru se întâmplă în hardware, fără participarea programelor). Procesorul adresează adresa setată pentru prima sa comandă și apoi începe să lucreze conform programelor. Această adresă indică ROM-ul. Cipul ROM este capabil să stocheze informații chiar și atunci când computerul este oprit. Un set de programe situate în formulare ROM sistem de bază de intrare/ieșire. Scopul principal al programelor din acest pachet este de a verifica compoziția și performanța sistemului informatic și de a asigura interacțiunea tuturor componentelor acestuia.

· Memorie cache– se mai numește și „super RAM”.

Schimbul de date în cadrul procesorului are loc de câteva ori mai rapid decât schimbul cu alte dispozitive, de exemplu, cu RAM. Pentru a reduce numărul de accesări la RAM, în interiorul procesorului este creată o zonă tampon - așa-numita memorie cache. Când procesorul are nevoie de date, mai întâi accesează memoria cache și numai dacă datele necesare nu sunt acolo, accesează memoria RAM. Primind un bloc de date din RAM, procesorul îl introduce simultan în memoria cache. Memoria cache este proiectată funcțional pentru a se potrivi cu viteza dispozitivelor relativ lente cu un procesor relativ rapid. În comparație cu OP, memoria cache are o capacitate mică. Pe lângă memoria cache încorporată în procesor, aceasta trebuie îndepărtată din procesor. Cache-ul pe cip este cel mai rapid, cu cache-ul L1 de obicei de 32 KB.

· Chipset- ϶ᴛᴏ un set de cipuri concepute pentru a susține într-un PC funcționalitatea oferită de procesor, OP, memoria cache, memoria disc și video și alte componente și pentru a combina componentele PC-ului. Cipurile sale generează majoritatea semnalelor pentru componentele de sistem și periferice și convertesc semnalele între magistrale.

· Controlorii sunt concepute pentru a controla accesul de la sistem la oricare dintre dispozitive, precum și pentru a efectua operațiuni de schimb de informații. Fiecare dispozitiv extern are propriul său controler.
Postat pe ref.rf
După primirea comenzilor de la CPU, controlerul efectuează operațiuni de întreținere pe dispozitivul extern. Controlerele încorporate în placa de bază sunt utilizate pe scară largă (controlere pentru tastaturi, HDD-uri, HDD-uri, porturi, sisteme video).

2. Unitate de disc (stocare) pentru discuri magnetice flexibile (FMD). Pentru a transfera rapid cantități mici de date, utilizați dischete(dischete) care sunt introduse într-o unitate specială - conduce. Direcția corectă de introducere a dischetei în orificiul de unitate situat pe panoul frontal al unității de sistem este marcată cu o săgeată pe carcasa sa de plastic.

Unitatea este folosită pentru a scrie, citi și stoca informații pe dischete (dischete). Astăzi se folosesc dischete cu un diametru de 3,5" și o capacitate de 1440 de octeți ( 1,4 MB) și marcajul HD.

Dischetele sunt medii de stocare nesigure. Praful, murdăria, umezeala, schimbările de temperatură și câmpurile electromagnetice externe cauzează adesea pierderea parțială sau completă a informațiilor. Din acest motiv, utilizarea lor ca mijloc principal de stocare a datelor este inacceptabilă. Sunt folosite pentru a transporta date sau ca dispozitiv de stocare suplimentar (de rezervă).

3. Unitate de disc magnetic dur (HDD) sau Winchester. Proiectat pentru stocare pe termen lung (poate stoca informații timp de zeci de ani).

Un hard disk nu este de fapt o singură unitate, ci un grup de discuri coaxiale care sunt acoperite magnetic și se rotesc la viteză mare. Cu toate acestea, hard disk-ul nu are două suprafețe, dar 2n suprafețe, unde n este numărul de discuri individuale din grup.

Capacitate hard disk-uri astăzi - de la câțiva GB la câteva zeci de GB.

4. Unitatea CD ROM. Înregistrarea digitală pe un CD diferă de înregistrarea pe discuri magnetice prin densitatea sa foarte mare, iar un CD standard poate stoca aproximativ 650 MB de date. Οʜᴎ se disting prin fiabilitatea ridicată a stocării informațiilor și durabilitate (durata de viață estimată, dacă este bine realizată, este de 30-50 de ani). Diametrul discului ar trebui să fie de 5,25" sau 3,5".

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv este citirea datelor numerice folosind un fascicul laser reflectat de pe suprafața discului. Cantitățile mari de date sunt tipice pentru informațiile multimedia (grafică, muzică, video) și, prin urmare, unitățile CD-ROM sunt clasificate ca hardware multimedia.

5. Cauciucuri. Toate elementele electronice ale unui PC fac schimb de informații între ele și sunt interconectate folosind magistrale - un set de linii și microcircuite care transmit semnale electrice între diferite componente ale PC-ului. Setul tuturor autobuzelor este de obicei numit coloana vertebrală a sistemului. Autobuzele transmit semnale: adresă, control și date; în acest sens se disting: magistrală de date (pentru transmiterea datelor), magistrală de adrese (pentru transmiterea codurilor de informații de adresă către RAM) și magistrala de control (cuprinde linii pentru transmiterea semnalelor de control).

Anvelopele sunt caracterizate adâncimea de biți, ᴛ.ᴇ. numărul de biți de informație transmisi simultan de-a lungul liniilor de magistrală. În arhitectura PC, cele mai comune magistrale sunt pe 8, 16 și 32 de biți. Cantitatea de informații transmise pe un canal într-un singur timp este de obicei numită debitul autobuzului.

6. Porturi de comunicație (porturi I/O). Acestea servesc la conectarea PC-ului cu dispozitive care sunt proiectate structural separat de unitatea de sistem. De specialitate porturile sunt folosite pentru schimbul cu dispozitivele interne. Porturi scop general utilizat pentru conectarea dispozitivelor externe: paralel LPT1-LPT* și serial COM1-COM*.

MONITOR ( afişa) – un dispozitiv pentru prezentarea vizuală a datelor. Acesta este dispozitivul principal de ieșire. Servește pentru a afișa text și informații grafice introduse de la tastatură sau ieșite de pe computer, mesaje de sistem și informații despre utilizator.

Marimea ecranului măsurată între colțurile opuse ale ecranului tubului de imagine în diagonală în inci. Astăzi, monitoarele de 19" și 21" sunt utilizate pe scară largă.

Permisiune ecranul este unul dintre parametrii importanți ai monitorului. Cu cât este mai mare, cu atât mai multe informații pot fi afișate pe ecran, dar cu atât dimensiunea fiecărui punct individual este mai mică și, prin urmare, dimensiunea vizibilă a elementelor imaginii este mai mică.

Display-ul și placa video (placa grafică) alcătuiesc sistem video PC. Sistemele video folosesc tehnologia analogică și digitală pentru a produce imagini pe ecran. Tehnologiile analogice folosesc afișaje cu tub catodic, în timp ce tehnologiile digitale folosesc afișaje cu ecran plat cu cristale lichide.

TASTATURA este folosită pentru a introduce date alfanumerice și comenzi de control în computer. Funcțiile de bază ale tastaturii nu necesită suport din partea driverelor (programe speciale). Software-ul necesar pentru a începe cu computerul este deja disponibil în cipul ROM din BIOS.

MOUSE-ul vă permite să indicați elementele ecranului folosind un cursor și, după ce faceți clic pe butoane, să efectuați anumite operații.

IMPRIMANTA redă text și informații grafice (alb-negru sau color) pe hârtie sau film.

MODEM-ul este folosit pentru a conecta un PC la o linie telefonică.

SCANNER – un dispozitiv pentru introducerea de text sau informații grafice (alb-negru și color) într-un computer pentru procesare ulterioară.

SISTEMUL DE SUNET este format dintr-o placă de sunet și difuzoare de sunet (unele sunt încorporate în afișaj). Difuzoarele au propriile lor amplificatoare și controale ale nivelului sunetului.

Cea mai promițătoare este utilizarea unui PC ca parte a unei rețele de calculatoare (CN). În acest caz, mai multe PC-uri, și eventual computere din alte clase, sunt conectate între ele prin canale de comunicație și echipamente de interfață cu acestea pentru schimbul de informații.

Rețea de calculatoare Se obișnuiește apelarea unui set de PC-uri interconectate prin canale de transmisie a datelor, care oferă utilizatorilor schimbul de informații și utilizarea colectivă a resurselor rețelei.

Hardware de rețea:

- posturi de lucru(stație de lucru - un computer conectat la rețeaua pe care utilizatorul rețelei își desfășoară activitatea);

- Server(un computer conectat la o rețea și care furnizează anumite servicii de uz general utilizatorilor rețelei);

- plăci de rețea(adaptoare);

- modemuri;

- cabluri sau alte mijloace de transmisie.

De gradul de repartizare teritorială rețelele sunt clasificate în: rețele globale, regionale și locale.

Global rețelele unesc utilizatori din întreaga lume, folosind adesea canale de comunicație prin satelit (distanța dintre nodurile rețelei este de 10-15 mii km). Se numesc WAN.

Regional– uniți utilizatorii orașului și regiunii. Liniile telefonice sunt folosite ca canale de comunicație (distanța dintre nodurile rețelei este de 10-1000 km). Se numesc OM.

Local rețelele conectează abonații uneia sau mai multor clădiri din apropiere. PC-urile sunt conectate printr-un singur canal de transmisie de date de mare viteză. Distanțele dintre computere sunt mici - până la 10 km. Canalele din rețelele locale sunt proprietatea organizațiilor, iar acest lucru simplifică funcționarea acestora.

Sunt numite rețele formate din calculatoare compatibile cu software omogen. Dacă în rețea este inclus un computer incompatibil cu software-ul, atunci rețeaua este de obicei apelată eterogen.

Utilizarea rețelelor locale oferă următoarele avantaje:

· lucrul simultan al mai multor utilizatori cu date de uz general (DBMS, IT);

· protecția datelor la nivel de director și fișier;

· capacitatea de a stoca permanent software-ul necesar multor utilizatori într-o singură copie;

· schimbul de informații între toate PC-urile din rețea, care asigură dialogul între utilizatorii rețelei, precum și capacitatea de organizare a e-mailului;

· imprimare simultană de către toți utilizatorii rețelei pe imprimante la nivel de rețea;

· creșterea eficienței sistemelor de prelucrare a informațiilor prin reducerea costurilor etc.

O rețea globală capabilă să unească multe rețele și să permită intrarea în comunitatea mondială este Internet.

Astăzi nu există un singur proprietar al internetului. Fiecare companie este proprietara părții sale din rețea. De asemenea, dispune de software-ul și hardware-ul necesar, cu ajutorul cărora se fac schimb de date atât în ​​cadrul rețelei sale, cât și în cadrul Internetului. Această companie asigură și tranzitul informațiilor prin rețeaua sa. În cazul defecțiunilor într-o anumită parte a rețelei, toate informațiile vor „curge” în această zonă.

Modalități de conectare la internet

· Conectarea unui PC individual. Pentru a face acest lucru, trebuie să aveți un modem, o linie telefonică și o organizație care are o poartă (intrare) la Internet. Astfel de organizații - furnizorii de servicii de rețea - sunt chemate furnizorii. Conectarea la Internet se realizează prin computerul furnizorului. Acest PC este de obicei numit gazdă. Utilizatorul lucrează în rețea fără adresă. Este conținut de computerul gazdă. Toate informațiile pe care utilizatorul le pompează trec prin gazdă.

· Conexiune directa. Conexiunea directă la Internet se realizează prin linii de comunicații dedicate închiriate folosind software suplimentar.

O analiză a practicii de utilizare a aeronavelor a arătat că există destul de multe modalități de scurgere de informații: conexiune ilegală la echipamente și linii de comunicație, interceptarea radiațiilor electronice, interceptarea radiațiilor acustice și restaurarea textului imprimantei, furtul de medii de informare, citirea datelor din matricele altor utilizatori, citirea informațiilor reziduale în memoria sistemului după executarea unei solicitări autorizate, mascarizarea ca utilizator înregistrat, introducerea de viruși etc.
Postat pe ref.rf
În acest sens, măsurile de protecție a informațiilor sunt de o importanță deosebită:

Organizatoric (restricționarea accesului la sediul în care se prelucrează informațiile; stocarea mediilor informatice în seifuri; utilizarea codurilor de securitate la transmiterea informațiilor etc.);

Tehnic și software.

INFORMAȚII GENERALE DESPRE CALCULATELE ȘI SISTEME CALCULATOARE - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „INFORMAȚII GENERALE DESPRE CALCULATELE ȘI SISTEME DE COMPUTARE” 2017, 2018.

Calculatoare personale. Diferențele dintre PC-uri și calculatoarele de uz general și special

Diferențele dintre PC-uri și calculatoarele de uz general și special. Structura unui PC desktop modern, care reproduce practic structura unui computer mainframe, diferă de acesta din urmă într-o mare varietate de configurații de noduri și echipamente periferice. Această diversitate reflectă implementarea principiului arhitecturii deschise. Nu numai compania, ci și utilizatorul însuși poate crea orice configurație de PC necesară pentru scopurile sale, în limitele capacităților plăcii de bază ale PC-ului.

PC-urile se disting și prin alegerea procesorului central, numărul și tipurile de porturi, care sunt părțile de împerechere ale conectorilor cu care perifericele sunt conectate la PC - dispozitive de memorie externă și diverse mijloace tehnice de intrare și ieșire a informațiilor (monitor). , mouse, tastatură etc.), prezența componentelor de configurare audiovizuală - plăci de sunet și video, prezența dispozitivelor de comunicare wireless cu ultrasunete sau infraroșu etc.

O examinare atentă a pieței moderne de PC și periferice (expoziții, organizații comerciale etc.) arată că toate PC-urile sunt echipate cu dispozitive avansate. RAM ajunge la sute și mii de megaocteți, memorie externă - zeci și sute de gigabytes. PC-urile sunt echipate cu procesoare puternice (viteză - de la unu la trei sau mai multe gigaherți), plăci de bază cu un număr mare de porturi (mai mult de zece), plăci video și sunet puternice, plăci de rețea, modemuri și modemuri fax etc. În plăcile de bază funcțiile unei plăci video, sunet și de rețea sunt adesea integrate, ceea ce prin reducerea conexiunilor detașabile ale nodurilor PC crește fiabilitatea funcționării acesteia.

În comparație cu PC-urile de la sfârșitul secolului trecut, PC-urile din primii ani ai noului mileniu în ceea ce privește puterea, gradul de miniaturizare și perfecțiunea ergonomică (dimensiune, greutate, design) au atins indicatorii prevăzuți pentru calculatoarele din generația a cincea. . PC-urile portabile (laptop-urile) au început să fie poziționate ca înlocuitori pentru PC-urile desktop. Industria produce stații grafice la scară largă în format laptop, precum și PC-uri desktop, în care toate componentele, inclusiv monitorul, sunt integrate într-o singură unitate care ocupă același spațiu ca un laptop.

O stație grafică modernă specifică în format laptop poate avea parametri foarte înalți și o gamă largă de periferice: un modem intern, un port wireless pentru acces la o rețea locală (și prin aceasta la Internet), o cameră video încorporată, un microfon și două difuzoare. Setul de porturi vă permite să: conectați un al doilea monitor sau, în schimb, un televizor, precum și un microfon extern și difuzoare audio, un dispozitiv de imprimare, un scanner, camere foto și video externe, controlere de joc, o a doua tastatură și un număr de alte dispozitive, dintre care majoritatea echipează o stație grafică simultan și nu în modul de înlocuire. Atunci când acest PC este saturat cu aplicații software, poate fi interpretat nu numai ca un element grafic, ci și ca o stație multimedia, muzicală - o stație de lucru pentru un compozitor, designer, planificator etc.

În prezent, utilizatorii sunt înarmați cu memorie flash de mare capacitate (până la 1-2 GB) care nu necesită alimentare. Inițial, această memorie cu cip de siliciu a fost folosită pentru a înregistra muzică în playere MP3 în miniatură. Astăzi, nu numai sunetul este înregistrat pe memoria flash (memoria Sony Memory Strick - până la 80 de minute de muzică), ci și imaginile și textele. De asemenea, este inclus în imprimante, camere video digitale, camere și multe alte produse cu elemente automate.

Factorii care au determinat popularitatea în masă a PC-urilor. Rolul special al PC-urilor în formarea și funcționarea culturii moderne a ecranului este determinat de accesibilitatea acestora pentru publicul larg, distribuția în masă, perfecțiunea dispozitivelor și varietatea de modele și software. Desigur, principalul motiv pentru popularitatea în masă a PC-urilor este mecanismele de piață ale economiei capitaliste. Cu toate acestea, anumite caracteristici ale designului PC și ale arhitecturii software contribuie în mare măsură la distribuția și îmbunătățirea lor.

Ne vom limita la două principii de proiectare introduse pentru prima dată de IBM la crearea computerelor lor (1981), care au asigurat producția și distribuția în masă a computerelor.

Principiul arhitecturii deschise, când IBM „pur și simplu a transferat” modularitatea designului computerului pe computer, a devenit un motor puternic al dezvoltării și distribuției acestora. Componentele PC au început să fie dezvoltate de multe companii, și nu doar de una, așa cum este de obicei cazul computerelor cu arhitectură închisă (monolitică). A devenit posibilă asamblarea completă a unui PC de către orice companie și chiar de către un utilizator individual. PC-urile de la alte companii au devenit de două sau trei ori mai ieftine decât ale IBM. Modelele de PC din arhitectura IBM sunt produse astăzi de multe companii. Aceste modele sunt pe deplin compatibile cu PC-urile IBM. Există un termen: „PC-uri compatibile cu IBM”.

Al doilea principiu folosit în logica construirii aplicațiilor software a fost principiul „compatibilității de sus în jos” a nodurilor PC și a PC-ului însuși ca întreg. Acest principiu înseamnă că fiecare versiune (model) ulterioară a unui PC sau a componentei sale individuale adaugă doar noi capabilități tehnice PC-ului. Noua capacitate de a „rula” programe vechi pe versiuni noi ale unui PC (dar nu invers) a fost, de asemenea, un motor puternic al răspândirii sale.

Echipamente periferice PC. Acestea includ mijloace tehnice de introducere și ieșire a informațiilor, dispozitive de memorie externe și mijloace tehnice de teleprocesare a datelor. Perifericele computerelor se dezvoltă extrem de rapid. Există într-o mare varietate de modele și tipuri, definind atât funcționalitatea PC-ului, cât și modul în care utilizatorul comunică cu PC-ul direct și la distanță.

Dispozitivele de introducere a informațiilor într-un computer includ o tastatură, mouse, scaner, microfon, controlere de joc, recordere, camere foto și video digitale, înregistratoare video și audio cu un convertor de semnal analog-digital etc., conectate la computer prin cabluri, care sunt din ce în ce mai mult înlocuite de numite conexiuni fără fir pe diferite baze fizice.

Dispozitivul principal pentru introducerea informațiilor într-un computer este tastatura. Ergonomia tastaturilor, produsă în mai multe modificări, este importantă. Tastaturile extrem de „moale” cu pini de plastic au fost înlocuite cu tastaturi cu un clic care înregistrează clar apăsarea tastei.

Există tastaturi tactile fără elemente mecanice, folosite de obicei în industrie datorită durabilității lor excepționale și datorită imposibilității de a pătrunde „între taste” obiecte străine (cleme de hârtie, cenușă de țigară etc.) (în loc de tampoane din folie tactilă). sunt folosite).



Tastaturile conțin numere diferite de taste. Tastatura XT are 83 de taste (uneori 85). La tastatura AT a fost adăugată o tastă de „sondaj de sistem”. Tastatura MFII (Multifuncțională) are 102 taste. Tastaturile speciale conțin dispozitive suplimentare pentru citirea codurilor de bare, cu un dispozitiv pentru ieșirea caracterelor Braille pentru utilizatorii nevăzători etc.

Un alt mijloc important de introducere a informațiilor într-un computer este mouse-ul. Coordonatele cursorului sunt primite de la mouse printr-un cablu sau fără fir de la un transmițător radio miniatural sau prin fasciculul de lumină al unui mouse optic. Folosind butonul stâng al mouse-ului, selectați (clic) un obiect - o pictogramă sau alta - și îl „trageți” (fără a elibera butonul) pe ecran. Făcând dublu clic se activează un obiect - lansează comanda sau programul simbolizat de pictogramă.

Un joystick este un controler de joc care este folosit în principal pentru a controla un joc pe calculator. De obicei există două porturi pentru joystick-uri dacă PC-ul este orientat ca unul pentru jocuri.

Pentru a desena pe ecran, există o tabletă grafică și un stilou grafic (creion). O grilă de coordonate activă este „conectată” la tabletă, astfel încât un stilou grafic, similar cu un mouse, afișează un semnal - un punct de desen sau alt instrument - pe ecran. Pentru a opera tableta, un program special trebuie să fie încărcat în computer.

O cameră video digitală, denumită altfel o cameră Web, este adesea încorporată în laptopuri și utilizată pentru conferințe video în rețea. Calitatea imaginii de la camera web mai lasa mult de dorit.

Imaginea dintr-o cameră digitală este percepută de o matrice de senzori foto, care transmite semnale în memoria camerei. Aceste imagini pot fi apoi afișate pe un ecran de computer sau imprimate offline pe o imprimantă foto cu jet de cerneală.

Scanerele sunt folosite pentru a introduce texte, fotografii și imagini grafice, coduri de bare etc.. Un alt tip de introducere se realizează dintr-un mediu intermediar cu memorie flash mare - un hard disk portabil, CD-uri magnetice sau optice; în acest caz, dispozitivul de intrare este unitatea de disc.

Dispozitivele de ieșire a informațiilor de la un computer digital includ mijloace de ieșire a datelor alfanumerice, mijloace de ieșire a graficelor și cele integrate. Încă de la începutul dezvoltării tehnologiei informatice - dispozitive de perforare și imprimare, plotterele (plotterele) de mai multe tipuri, monitoarele (afișajele), care sunt și un mijloc de gestionare a intrării datelor (un mijloc de comunicare), au primit o dezvoltare puternică. Imprimante matriciale din anii 1970 și 1980 În cele mai multe cazuri, calculatoarele digitale au fost înlocuite cu calculatoare cu jet de cerneală, precum și cu cele laser, bazate pe principiile electrografiei, asemănătoare cu un copiator precum copiatorul.

Monitoarele bazate pe tub catodic au început să fie intens înlocuite cu modele de afișaj „subțiri”: LCD bazat pe elemente cu cristale lichide, PDP bazat pe elemente cu plasmă, care reduce semnificativ dimensiunea și mărește ergonomia PC-urilor desktop. Calculatoarele portabile (laptop), de buzunar și căștile virtuale sunt echipate cu afișaje LCD. (Afișajele PDP nu sunt folosite în ele din cauza consumului mare de energie.)

Tehnologia multimedia. Tehnologia multimedia (multimedia) combină text, grafică, muzică, vorbire și imagini în mișcare într-un computer. Rețeaua de vânzare cu amănuntul și companiile care produc și asamblează PC-uri, pentru scopurile lor, le împart în birou, acasă și multimedia (centre). În lumina creșterii rapide a parametrilor PC-ului și a capacităților acestora, inclusiv integrarea tuturor tipurilor de medii informaționale (media), orice astfel de diviziune își pierde sensul, deoarece toate funcțiile multimedia devin disponibile chiar și pentru un PC ieftin.

Identificarea informaticii ca domeniu independent de activitate umană este asociată în primul rând cu dezvoltarea tehnologiei informatice.

Un computer este un „calculator”, adică dispozitiv de calcul. Diferența fundamentală dintre calculatoare și mașini de adunare și alte dispozitive de calcul este că mașinile de adunare pot efectua numai operații individuale (adunare, scădere etc.), în timp ce computerele permit efectuarea unor secvențe complexe de operații de calcul fără intervenția umană conform unei instrucțiuni predeterminate - un program. În plus, computerele conțin memorie pentru stocarea datelor.

Istoria computerului este strâns legată de încercările umane de a facilita automatizarea unor volume mari de calcule. Chiar și operațiile aritmetice simple cu numere mari sunt dificile pentru creierul uman. Prin urmare, deja în antichitate a apărut cel mai simplu dispozitiv de calcul, abacul. În secolul al XVII-lea, regula de calcul a fost inventată pentru a facilita calcule matematice complexe. În 1642, Blaise Pascal a proiectat un mecanism de adăugare de opt biți. Două secole mai târziu, în 1820, francezul Chal de Calmar a creat o mașină de adăugare capabilă de înmulțire și împărțire. Acest dispozitiv și-a luat ferm locul pe tabelele contabile.

Toate ideile de bază care stau la baza funcționării computerelor au fost conturate încă din 1833 de către matematicianul englez Charles Babbage. A dezvoltat un design pentru o mașină pentru efectuarea de calcule științifice și tehnice, unde a prevăzut dispozitivele unui computer modern, precum și sarcinile acestuia. Pentru a introduce și a scoate date, Babbage a propus să folosească cărți perforate, foi de hârtie groasă cu informații imprimate folosind găuri. La acea vreme, cărțile perforate erau folosite în industria textilă. O astfel de mașină trebuia controlată de software.

Ideile lui Babbage au început să fie efectiv implementate la sfârșitul secolului al XIX-lea. În 1888, inginerul american Herman Hollerith a proiectat prima mașină de calcul electromecanic. Această mașină, numită tabulator, putea citi și sorta înregistrările statistice codificate pe carduri perforate. În 1890, invenția lui Hollerith a fost folosită în cel de-al 11-lea recensământ din SUA. Munca pe care 500 de angajați au efectuat-o pe parcursul a șapte ani a fost finalizată de Hollerith cu 43 de asistenți pe 43 de tabulatoare într-o lună.

În 1896, Herman Hollerith a creat COMPUTING TOBULATING RECORDING COMPANY, care a devenit baza viitoarei companii IBM (International Business Machines Corporation), care a adus o contribuție uriașă la dezvoltarea tehnologiei informatice mondiale.

În anii 40 ai secolului XX. mai multe grupuri de cercetători au repetat încercarea lui Babbage. Astfel, în SUA, în 1943, la una dintre întreprinderile IBM, Howard Aiken a creat un computer numit „Mark - 1”, care funcționa pe baza releelor ​​electromecanice. Era un monstru care cântărea 35 de tone.

„Mark-1” se baza pe utilizarea releelor ​​electromecanice și funcționa cu numere zecimale codificate pe bandă perforată. Aparatul putea manipula numere de până la 23 de cifre. I-au luat 4 secunde pentru a multiplica două numere de 23 de biți.

Dar releele electromecanice nu au funcționat suficient de repede, așa că, în același timp, un grup de specialiști condus de John Mauchly și Presper Eckert a început să construiască un computer ENIAK bazat pe tuburi vidate, care a funcționat de o mie de ori mai rapid decât Mark 1. Greutatea lui era de 30 de tone, avea nevoie de 170 de metri pătrați de spațiu pentru a o găzdui. În loc de mii de piese electromecanice, ENIAC conținea 18.000 de tuburi vidate. Mașina a numărat în sistem binar și a efectuat 5000 de operații de adunare sau 300 de operații de înmulțire pe secundă.

În 1945, matematicianul John von Neumann a fost adus la muncă și a pregătit un raport pe acest computer. În raportul său, von Neumann a formulat clar și simplu principiile generale ale funcționării computerelor.

Și până astăzi, marea majoritate a calculatoarelor sunt realizate în conformitate cu principiile pe care John von Neumann le-a subliniat în raportul său din 1945:

    Principiul controlului programului. Prelucrarea datelor se realizează în conformitate cu un program precompilat.

    Principiul discretității reprezentări și transformări informație. Informațiile din memorie sunt reprezentate sub formă de cuvinte binare, iar funcționarea mașinii constă într-o succesiune de acțiuni individuale.

    Principiul de țintire. Pentru a desemna cuvintele stocate în memorie, se folosesc adrese - și cuvinte binare, indicând numerele celulelor de memorie corespunzătoare.

    Principiul unității comenzilor și datelor(operanzi). Același cuvânt de mașină poate fi atât o comandă, cât și un operand. Funcția pe care o îndeplinește un cuvânt depinde de locul în care este plasat de programul de control.

    Principiul feedback-ului. Când anumite semnale sunt primite, ordinea în care sunt executate comenzile poate fi schimbată.

Mașinile care foloseau tuburi de vid au funcționat mult mai repede, dar tuburile de vid în sine au eșuat adesea. Pentru a le înlocui în 1947, americanii John Bardeen, Walter Brattain și William Bradford Shockley au propus folosirea elementelor stabile de tranzistor cu semiconductor de comutare pe care le-au inventat. Utilizarea tranzistorilor ca bază elementară a calculatoarelor a făcut posibilă reducerea dimensiunii computerelor de multe ori. Așadar, dacă computerele create pe bază de tuburi vidate ocupau săli uriașe, atunci primul mini-computer lansat de Digital Equipment în 1965 avea dimensiunea unui frigider.

Îmbunătățirea primelor mostre de computere a dus în 1951 la crearea computerului UNIVAC, care a devenit primul computer produs comercial, iar prima sa copie a fost transferată Biroului de Recensământ al SUA.

Introducerea activă a tranzistorilor în anii 1950 a fost asociată cu nașterea celei de-a doua generații de calculatoare. Un tranzistor era capabil să înlocuiască 40 de tuburi vid. Ca urmare, viteza mașinilor a crescut de 10 ori cu o reducere semnificativă a greutății și dimensiunilor. Calculatoarele au început să folosească dispozitive de stocare realizate din miezuri magnetice, capabile să stocheze cantități mari de informații.

În 1959, au fost inventate circuite integrate (cipuri), în care toate componentele electronice, împreună cu conductorii, erau plasate în interiorul unei plăci de siliciu. Utilizarea cipurilor în computere face posibilă scurtarea căilor de curent în timpul comutării, iar viteza calculelor crește de zeci de ori. Dimensiunile mașinilor sunt reduse semnificativ. Apariția cipului a marcat nașterea celei de-a treia generații de calculatoare.

La începutul anilor 1960, calculatoarele erau utilizate pe scară largă pentru procesarea unor cantități mari de date statistice, efectuarea de calcule științifice, rezolvarea problemelor de apărare și crearea de sisteme de control automatizate. Prețul ridicat, complexitatea și costul ridicat al întreținerii computerelor mari au limitat utilizarea acestora în multe domenii. Totuși, procesul de miniaturizare a computerului a permis companiei americane DIGITAL EQUIPMENT să lanseze minicalculatorul PDP-8 la un preț de 20 de mii de dolari în 1965, ceea ce a făcut computerul accesibil companiilor comerciale mijlocii și mici.

În 1970, a fost făcut un alt pas important către computerul personal. Angajatul INTEL Edward Hoff a creat primul microprocesor prin plasarea mai multor circuite integrate pe un singur cip de siliciu. Circuitul integrat era similar în funcție cu unitatea centrală de procesare a unui computer mare. Așa a apărut primul microprocesor Intel-4004, a cărui dimensiune nu a depășit 3 cm.

În 1974, mai multe companii au anunțat crearea unui computer personal bazat pe microprocesorul Intel-8008, adică. un dispozitiv care îndeplinește aceleași funcții ca un computer mare, dar este conceput pentru un singur utilizator.

O contribuție importantă la dezvoltarea computerelor a avut-o IBM. În 1981, IBM a lansat IBM PC, care se baza pe principiul arhitecturii deschise. IBM nu și-a făcut computerul un singur dispozitiv all-in-one și nu și-a protejat designul cu brevete. În schimb, ea a asamblat computerul din piese fabricate independent și nu a păstrat secrete specificațiile acelor părți și modul în care erau conectate. Acest lucru a condus la faptul că multe companii au încetat să se mulțumească cu rolul de producători de componente pentru PC-ul IBM și au început să asambleze ei înșiși calculatoare compatibile cu PC-ul IBM. Utilizatorii au putut să-și actualizeze computerele în mod independent și să le echipeze cu dispozitive suplimentare. Concurența dintre producătorii de computere compatibile cu PC-uri IBM a condus la prețuri mai ieftine și îmbunătățiri rapide ale caracteristicilor acestora și la o creștere a popularității computerelor compatibile cu PC-uri IBM.

În ciuda faptului că computerele personale compatibile cu PC-uri IBM sunt cel mai utilizat tip de computer, capabilitățile lor de procesare a informațiilor sunt încă limitate și utilizarea lor nu este justificată în toate situațiile. Pe lângă computerele personale compatibile cu PC-uri IBM, există:

    Supercomputer- Acestea sunt calculatoare concepute pentru a rezolva probleme care necesită cantități enorme de calcule. Principalii consumatori de supercalculatoare sunt militarii, meteorologii, geologii și mulți alți oameni de știință.

    Mainframe-uri sau computere mainframe concepute pentru a procesa cantități mari de informații. Se disting prin fiabilitate excepțională, performanță ridicată și debit foarte mare al canalelor I/O. La ele se pot conecta mii de terminale.

    Minicalculator- Acestea sunt calculatoare care ocupă o poziție intermediară între computerele personale și mainframe.

    Tipul computerelor Macintosh- Acesta este singurul tip răspândit de computer personal care nu este compatibil cu PC-ul IBM.

    Calculatoare de buzunar sau asistenții electronici personali sunt calculatoare mici care cântăresc aproximativ 300-500 de grame.

    Calculatoare de uz casnic, care sunt încorporate în diverse aparate și dispozitive de uz casnic, de exemplu, o mașină de spălat, etc.