4. Trendovi razvoja računarske tehnologije

Prema mišljenju stručnjaka, u prvoj deceniji XXI veka. značaj softvera će se povećati, problemi njegove kompatibilnosti i sigurnosti će se povećati.

Među operativnim sistemima, dalji razvoj će biti Linux sistemi i Windows. Sa stanovišta krajnjeg korisnika, u narednim godinama bi trebalo da dođe do velikih promena u načinu na koji komunicira sa računarom. Prvo, grafički unos podataka će se više koristiti, uključujući i način automatskog prepoznavanja rukopisa. Drugo, koristiće se glasovni unos – prvo za upravljanje komandama, a zatim će se savladati i automatska digitalizacija govora. Za rješavanje gore navedenih problema, prikladno eksternih uređaja.

Radovi u oblasti inteligentne obrade nestrukturiranih podataka, prvenstveno tekstova, a zatim grafike, zvuka i videa, biće od velikog značaja u budućnosti.

Jedan od najperspektivnijih pravaca u razvoju računarske tehnologije je implementacija koncepta mrežnog računarstva, koristeći ideju privlačenja besplatnih računarskih resursa za računarstvo. Ovaj koncept se zove Grid i uključuje pet ključnih tačaka:

Primjena otvorenih standarda;

Unifikacija heterogenih sistema;

Dijeljenje podataka;

Dinamička alokacija resursa;

Objedinjavanje računarskih mreža mnogih preduzeća i organizacija.

Razvoj računara će ići putem stvaranja optoelektronskih računara sa masivnim paralelizmom i neuronskom strukturom, koji su distribuirana mreža velikog broja (desetine hiljada) jednostavnih mikroprocesora koji simuliraju arhitekturu neuronskih bioloških sistema.

Dalje će se razvijati prenosivi personalni računari sa bežičnom vezom na globalni internet.

Treba napomenuti da razvoj računarske tehnologije u potpunosti zavisi od trendova u razvoju svetskog ekonomskog sistema.

Predavanje br. 6 Istorija razvoja računarske tehnologije

Predavanje br. 3 Generacije i klasifikacija računara

1. Generacije računarstva

Postoji pet generacija kompjutera.

Prva generacija(1945-1954) karakterizira pojava tehnologije vakuumskih cijevi. Ovo je doba formiranja kompjuterske tehnologije. Većina strojeva prve generacije bili su eksperimentalni uređaji i stvoreni su kako bi se testirale određene teorijske pozicije. Težina i veličina ovih kompjutera su bili takvi da su često zahtijevali zasebne zgrade.

Osnivačima računarske nauke smatraju se Claude Shannon - tvorac teorije informacija, Alan Turing - matematičar koji je razvio teoriju programa i algoritama i John von Neumann - autor dizajna računarskih uređaja koji do danas leži u osnovi većina računara. Iste godine nastala je još jedna nova nauka vezana za informatiku - kibernetika - nauka o upravljanju kao jednom od glavnih informacionih procesa. Osnivač kibernetike je američki matematičar Norbert Wiener.

U drugoj generaciji(1955-1964), tranzistori su korišteni umjesto elektronskih cijevi, a magnetna jezgra i bubnjevi počeli su se koristiti kao memorijski uređaji - prototipovi modernih tvrdi diskovi. Sve je to omogućilo smanjenje veličine i cijene računara koji su tada prvi put proizvedeni za prodaju.

Ali glavna dostignuća ove ere pripadaju području programa. U drugoj generaciji se prvi put pojavio ono što se danas zove operativni sistem. Istovremeno su razvijeni i prvi jezici visokog nivoa - Fortran, Algol, Kobol. Ova dva važna poboljšanja uvelike su pojednostavila i ubrzala pisanje programa za računare.

Ovo je proširilo opseg računara. Sada nisu samo naučnici mogli da računaju na pristup kompjuterima, jer su kompjuteri korišćeni u planiranju i upravljanju, a neke velike firme su čak počele da kompjuterizuju svoje knjigovodstvo, predviđajući ovaj proces za dvadeset godina.

AT treća generacija(1965-1974) prvi put su se počela koristiti integrirana kola - cijeli uređaji i čvorovi od desetina i stotina tranzistora, napravljeni na jednom poluvodičkom kristalu (mikrokrugu). Istovremeno se pojavila i poluvodička memorija, koja se i danas koristi u personalnim računarima kao operativna memorija.

Tih godina proizvodnja kompjutera je poprimila industrijske razmere. IBM je bila prva kompanija koja je implementirala seriju potpuno kompatibilnih računara od najmanjih, veličine malog ormarića (tada ih nisu pravili manjim), do najmoćnijih i najskupljih modela. Najčešća u tim godinama bila je IBM-ova porodica System / 360, na osnovu koje je u SSSR-u razvijena ES serija računara. Još ranih 1960-ih. pojavili su se prvi mini kompjuteri moćni računari, pristupačan za male firme ili laboratorije. Miniračunari su bili prvi korak na putu ka personalnim računarima, čiji su prototipovi objavljeni tek sredinom 1970-ih.

U međuvremenu, broj elemenata i priključaka koji se uklapaju u jedno mikrokolo stalno je rastao, a 1970-ih godina. integrisana kola su već sadržavala hiljade tranzistora.

Intel je 1971. objavio prvi mikroprocesor, koji je bio namijenjen novonastalim desktop kalkulatorima. Ovaj izum napravio je pravu revoluciju u narednoj deceniji. Mikroprocesor je glavna komponenta modernog personalnog računara.

Na prelazu 1960-ih -70-ih godina. (1969) pojavila se prva globalna kompjuterska mreža ARPA, prototip moderna mreža Internet. Takođe 1969. istovremeno su se pojavili operativni sistem Unix i programski jezik C („C“), koji je imao ogroman uticaj na svet softvera i još uvek je zadržao svoju dominantnu poziciju.

četvrta generacija(1975 -1985) karakteriše mali broj fundamentalnih inovacija u kompjuterskoj nauci. Napredak je išao uglavnom putem razvoja onoga što je već izmišljeno i izmišljeno, prvenstveno povećanjem snage i minijaturizacijom baze elemenata i samih računara.

Najvažnija inovacija četvrte generacije je pojava ranih 1980-ih. personalni računari. Zahvaljujući njima, računarska tehnologija postaje zaista masovna i općenito dostupna. Uprkos činjenici da lični i mini računari i dalje postoje računarske snage zaostaju za solidnim mašinama, većina inovacija, poput grafičkog korisničkog interfejsa, novih perifernih uređaja, globalnih mreža, povezana je sa pojavom i razvojem ove posebne tehnike.

Veliki računari i superračunari, naravno, nastavljaju da se razvijaju. Ali sada više ne dominiraju kompjuterskim svijetom kao nekada.

Date su neke karakteristike računarske tehnologije četiri generacije

Karakteristično	Pozicija
	prvo	sekunda	treće	četvrto
glavni element	Električna lampa	Tranzistor	Integralno kolo	Veliko integrisano kolo
Broj računara u svijetu, kom.			Desetine hiljada	Milioni
Veličina računara		Značajno manji	Desetine hiljada	Mikroračunar
Performanse (uslovne) operacije/ With	Više jedinica	Nekoliko desetina jedinica	Nekoliko hiljada jedinica	Nekoliko desetina hiljada jedinica
Nositelj informacija	Bušena kartica, bušena traka	Magnetna traka		disketa

Peta generacija(1986. do danas) u velikoj mjeri je određen rezultatima rada Japanskog komiteta za naučna istraživanja u oblasti računara, objavljenim 1981. godine. Prema ovom projektu, računari i računarski sistemi pete generacije, pored visokih performansi i pouzdanosti po nižoj ceni, uz korišćenje najnovijih tehnologija, moraju da zadovolje i sledeće kvalitativno nove funkcionalne zahteve:

osigurati jednostavnost korištenja računara implementacijom sistema za unos/izlaz informacija glasom, kao i interaktivnu obradu informacija korištenjem prirodnih jezika;

pružaju mogućnost učenja, asocijativnih konstrukcija i logičkih zaključaka;

pojednostaviti proces kreiranja softverski alati automatizacijom sinteze programa prema specifikacijama početnih zahteva na prirodnim jezicima;

poboljšati osnovne karakteristike i performanse računarske tehnologije za rešavanje različitih društvenih problema, poboljšati odnos troškova i rezultata, brzinu, lakoću, kompaktnost računara;

pružaju raznovrsnu računarsku tehnologiju, visoku prilagodljivost aplikacijama i pouzdanost u radu.

Trenutno je u toku intenzivan rad na stvaranju optoelektronskih računara sa masivnim paralelizmom i neuronskom strukturom, koji predstavljaju distribuiranu mrežu velikog broja (desetine hiljada) jednostavnih mikroprocesora koji simuliraju arhitekturu neuronskih bioloških sistema.

2. Klasifikacija elektronskih računara

Računari se mogu klasifikovati prema nekoliko kriterijuma:

Po principu delovanja.

Prema namjeni kompjutera.

Veličina i funkcionalnost.

Po principu rada računara :

AVM - analogni računari kontinuiranog djelovanja, rade sa informacijama predstavljenim u kontinuiranom (analognom) obliku, tj. u obliku kontinuiranog niza vrijednosti bilo koje fizičke veličine (najčešće električnog napona);

TsVM - digitalni računari diskretne akcije, rad sa informacijama predstavljenim u diskretnom (digitalnom) obliku;

GVM - hibridni računari kombinovanog delovanja, rade sa informacijama predstavljenim u digitalnom i analognom obliku. GVM kombinuju prednosti AVM-a i digitalnih računara. Preporučljivo je koristiti ih za rješavanje problema upravljanja složenim tehničkim kompleksima velike brzine.

Prema namjeni kompjutera :

mainframe računari dizajniran za rješavanje širokog spektra inženjerskih i tehničkih problema: ekonomskih, matematičkih, informacionih i drugih, karakteriziranih složenošću algoritama i velikom količinom obrađenih podataka;

problemski orijentisani računari služe za rješavanje užeg spektra zadataka vezanih, po pravilu, sa upravljanjem tehnološkim procesima;

specijalizovanih računara koriste se za rješavanje uskog spektra zadataka ili za implementaciju strogo definirane grupe funkcija.

Veličina i funkcionalnost :

ultra-mali (mikroračunar) svoj izgled duguju pronalasku mikroprocesora, čije je prisustvo u početku služilo kao definitivna karakteristika mikroračunara, iako se danas mikroprocesori koriste u svim klasama računara bez izuzetka;

mali (mini kompjuteri) najčešće se koristi za kontrolu procesa;

mainframe računari koji se obično nazivaju glavnim računarima. Glavne oblasti efektivne upotrebe mainframe-a su rešavanje naučnih i tehničkih problema, rad u računarskim sistemima sa batch obradom informacija, rad sa velikim bazama podataka, upravljanje kompjuterske mreže i njihove resurse;

super-veliki (superkompjuter)- moćni multiprocesorski računari sa brzinom od desetine milijardi operacija u sekundi i zapreminom ram memorija desetine GB.

3.Principi strukture i funkcionisanja kompjutera Džona fon Nojmana

Većina modernih računara radi na osnovu principa koje je 1945. godine formulisao Džon fon Nojman, američki naučnik mađarskog porekla.

1. Princip binarnog kodiranja. Prema tome, sve informacije koje ulaze u računar se kodiraju binarnim simbolima (signali).

2. Princip programske kontrole. Računalni program se sastoji od skupa instrukcija koje procesor automatski izvršava jednu za drugom u određenom nizu.

3. Princip homogenosti memorije. Programi i podaci su pohranjeni u istoj memoriji, tako da računar ne razlikuje šta je pohranjeno na datoj memorijskoj lokaciji – broj, tekst ili naredbu. Možete izvršiti iste radnje na naredbama kao i na podacima.

4. Princip ciljanja. Strukturno, glavna memorija se sastoji od numerisanih ćelija, od kojih je svaka dostupna procesoru u svakom trenutku.

Prema von Neumannu, kompjuter se sastoji od sljedećih glavnih blokova:

1) uređaj za unos/izlaz informacija;

2) memorija računara;

3) procesor, uključujući upravljačku jedinicu (CU) i aritmetičko-logičku jedinicu (ALU).

U toku rada računara, informacije ulaze u memoriju putem ulaznih uređaja. Procesor preuzima obrađenu informaciju iz memorije, radi s njom i stavlja rezultate obrade u nju. Rezultati dobijeni putem izlaznih uređaja se prijavljuju osobi.

Računarska memorija se sastoji od dvije vrste memorije: interne ( operativni) i vanjski ( dugoročno).

RAM- ovo je elektronski uređaj, koji pohranjuje informacije dok se napaja električnom energijom. Eksterna memorija su razni magnetni mediji (trake, diskovi), optički diskovi.

Tokom proteklih decenija, proces unapređenja računara odvijao se u okviru gore navedene generalizovane strukture.

4. Klasifikacija personalnih računara

Kao što je već pomenuto, personalni računar (PC) je univerzalni mikroračunar za jednog korisnika.

PC Prije svega, to je javno računalo i ima određenu univerzalnost.

Da bi zadovoljio potrebe korisnika, PC mora imati sljedeća svojstva:

imaju relativno nisku cijenu, biti dostupni pojedinačnom kupcu;

osigurati autonomiju rada bez posebnih zahtjeva za uslove okoline;

osigurati fleksibilnost arhitekture, omogućavajući je rekonstrukciju za različite primjene u oblasti menadžmenta, nauke, obrazovanja i svakodnevnog života;

operativni sistem i softver treba da bude dovoljno jednostavan da korisnik može da radi sa računarom bez profesionalne posebne obuke;

imaju visoku operativnu pouzdanost (više od 5000 sati MTBF).

U skladu sa međunarodnom standardnom specifikacijom RS99, računari su podeljeni u sledeće kategorije prema namjeni:

masovni PC (potrošački);

poslovni PC (Office PC);

prijenosni PC (Mobilni PC);

radna stanica (Workstation PC);

PC za zabavu (Entertainment PC).

Većina računara koji se trenutno nalaze na tržištu su mainstream. Za poslovne računare, zahtjevi za alatima za reprodukciju grafike su minimizirani, a ne postoje zahtjevi za alate za obradu audio podataka. Za prijenosne računare obavezno je posjedovanje alata za kreiranje veza za daljinski pristup, tj. sredstva kompjuterske komunikacije. U kategoriji radnih stanica povećani su zahtjevi za uređaje za skladištenje podataka, au kategoriji računara za zabavu - za audio i video reprodukciju.

PC generacije se dijele na:

na računarima prve generacije koristite 8-bitne mikroprocesore;

Računari 2. generacije, koriste 16-bitne mikroprocesore;

Računari treće generacije, koriste 32-bitne mikroprocesore;

Računari 4. generacije koriste 64-bitne mikroprocesore.

Računari se također mogu podijeliti u dvije velike grupe: stacionarne i prijenosne. Prijenosni računari uključuju prijenosna računala, elektronske notebook računare, sekretarice i notese.

Osnova PC-a je sistemska jedinica, koji sadrži:

mikroprocesor (MP);

blok memorije sa slučajnim pristupom (RAM);

Memorija samo za čitanje (ROM); dugoročna memorija na tvrdom magnetnom disku (Winchester);

uređaji za pokretanje kompakt diskova (CD) i flopi diskova (NGMD).

Tu su i ploče: mreža, video memorija, obrada zvuka, modem (modulator-demodulator), interfejs ploče koje opslužuju ulazno-izlazne uređaje: tastaturu, displej, miš, štampač itd.

Sve funkcionalne jedinice PC-a međusobno su povezane sistemskom magistralom, koja predstavlja više od tri desetine uređenih mikroprovodnika formiranih na štampanoj ploči.Mikroprocesor služi za obradu informacija: bira komande iz interna memorija(RAM ili ROM), dešifruje ih i zatim ih izvršava, izvodeći aritmetičke i logičke operacije. Prima podatke od ulaznog uređaja i šalje rezultate na izlazne uređaje. Takođe generiše signale kontrole i sinhronizacije za koordiniran rad svojih internih čvorova, kontroliše rad sistema autoputa i svih perifernih uređaja. Pojednostavljeni dijagram mikroprocesora prikazan je u donjem dijagramu (naglašen isprekidanom linijom sa natpisom CPU). Sastoji se od: aritmetičko-logičke jedinice (ALU) koja vrši aritmetiku i logičke operacije preko binarnih brojeva; blok registara opšte namene (RON) koji se koristi za privremeno skladištenje obrađenih informacija (R0 - R5), pokazivač steka (R6) i programski brojač (R7); kontrolna jedinica (CU), koja određuje redosled rada svih čvorova mikroprocesora. Jedna od najvažnijih karakteristika mikroprocesora je njegov kapacitet, koji je određen brojem ALU i RON bitova. Moderni mikroprocesori imaju 16-, 32- i 64-bitne binarne dužine, kao i do 200 ili više različitih internih instrukcija.

11. Glavne funkcionalne karakteristike personalnog računara su:

1. performanse, brzina, frekvencija takta. Performanse savremenih računara obično se mere milionima operacija u sekundi;

2. dubina bita kodnih sabirnica mikroprocesora i interfejsa. Dubina bita je maksimalni broj bitova binarnog broja na kojem se strojna operacija može istovremeno izvršiti, uključujući operaciju prijenosa informacija; što je dubina bita veća, to će biti veće, pod uslovom da su ostale jednake, performanse računara;

3. vrste sistemskih i lokalnih interfejsa. Različiti tipovi interfejsa obezbeđuju različite brzine prenosa informacija između mašinskih čvorova, omogućavaju vam povezivanje različitog broja spoljnih uređaja i njihovih različitih tipova;

4. RAM kapacitet. Kapacitet RAM-a se obično mjeri u MB. Mnogi moderni aplikativni programi sa manje od 16 MB RAM-a jednostavno ne rade ili rade, ali vrlo sporo;

5. kapacitet skladištenja na tvrdim magnetnim diskovima (tvrdi disk). Kapacitet čvrstog diska se obično meri u GB;

6. vrsta i kapacitet flopi disk jedinica. Trenutno su u upotrebi flopi disk jedinice koje koriste 3,5-inčne flopi diskove standardnog kapaciteta 1,44 MB;

7. Dostupnost, vrste i kapacitet keš memorije. Keš memorija je baferovana, nedostupna korisnicima, memorija velike brzine koju računar automatski koristi za ubrzavanje operacija na informacijama pohranjenim u uređajima za pohranu sa sporijim djelovanjem. Prisustvo keš memorije kapaciteta 256 KB povećava performanse personalnog računara za oko 20%;

8. vrsta video monitora i video adaptera;

9. dostupnost i tip štampača;

10. dostupnost i tip CD-ROM drajva;

11. dostupnost i tip modema;

12. dostupnost i vrste multimedijalnih audiovizuelnih sredstava;

13. raspoloživi softver i tip operativnog sistema;

14. kompatibilnost hardvera i softvera sa drugim tipovima računara. Kompatibilnost hardvera i softvera sa drugim tipovima računara znači mogućnost korišćenja na računaru, odnosno istih tehničkih elemenata i softvera kao i na drugim vrstama mašina;

15. sposobnost rada u računarskoj mreži;

16. sposobnost rada u multitasking modu. Multitasking režim vam omogućava da istovremeno izvršite proračune za nekoliko programa (višeprogramski režim) ili za više korisnika (režim za više korisnika);

17. pouzdanost. Pouzdanost je sposobnost sistema da u potpunosti i ispravno obavlja sve funkcije koje su mu dodijeljene;

18. trošak;

19. dimenzije težina.

12 . Vrste prenosivih personalnih računara. Postoje tri glavne kategorije prenosivih sistema na tržištu danas: laptop, notebook i subnotebook. PDA (personalni digitalni asistenti) stoje malo po strani.Definicije ovakvih sistema nisu baš jasne, baziraju se uglavnom na veličini i težini, ove karakteristike su direktno povezane sa mogućnostima sistema, jer što je kućište veće, to više U njega se mogu ubaciti komponente. Stoga ne čudi što neki proizvođači laptopa ponekad "pogrešno imenuju" kategorije sistema koje proizvode - laptop se zove laptop ili obrnuto. Pogledajmo sve standarde prenosivih sistema.

laptop . Tako su se zvali prvi prenosivi računari. Sada se laptopi nazivaju najprenosivijim sistemima. Tipičan laptop teži više od 3 kg i ima više od 23 x 30 x 5 cm. Pojava velikih veličina ekrana na modernom tržištu dovela je do povećanja veličine (osim visine koja se smanjila kod nekih modela) laptop računara. Nekada najmanji računari, laptopovi sada postaju najsavremenije mašine, uporedive po mogućnostima i performansama sa desktop sistemima.Primer je prenosivi Pentium 4, sastavljen korišćenjem komponenti iz konvencionalnih desktop računara. Prednosti ovakvog sistema su smanjenje cijene u odnosu na potpuno funkcionalno sličan laptop, povećavajući jednostavnost korištenja. Ograničenja u upotrebi - uslovna mobilnost, ovakav sistem je više dizajniran za maksimalnu pogodnost desktopa menadžera.U mnogim slučajevima, laptopove proizvođači predstavljaju kao zamenu za desktop sisteme, ili kao prenosive multimedijalne sisteme za prezentacije ("Travel Systems") . Veliki aktivni matrični displeji sa RAM memorijom od 32 do 512 MB, tvrdi diskovi sa kapacitetom od 20 GB ili više, CD-ROM i DVD uređaji, ugrađeni Akustični sistemi, komunikacije i portovi za povezivanje eksternog ekrana, drajvova i zvučnih sistema su komponente koje su uključene u mnoge moderne laptop sisteme. Pored toga, neki "napredni" modeli takođe uključuju DVD-CD/RW kombinovani drajv i Wi-Fi bežični uređaj i tastaturu. Za osobu koja je stalno u pokretu, ovo je mnogo bolje nego imati poseban desktop prenosivi sistem koji zahteva stalnu sinhronizaciju podataka. Iako, naravno, morate platiti za sve: cijena najmoćnijih prijenosnih računala sada je više nego dvostruko veća od cijene sličnih desktop sistema.

netbook . Cilj dizajnera prenosivih sistema ovog tipa bio je da naprave računar, po svemu manji od laptopa. Netbook je težak 2-3 kg, ima manji ekran od laptopa, nižu rezoluciju i multimedijalne mogućnosti (ali nemojte smatrati ove mašine slabim). Mnogi od njih nemaju ništa manje tvrdih diskova i memorije od laptopa, a većina čak uključuje CD-ROM i zvučne adaptere. Dizajnirani ne kao zamjena, već kao dodatak desktop sistemu, netbookovi vjerovatno neće impresionirati svojim mogućnostima, ali su potpuno opremljeni putni računari. Netbook računari nude širok spektar dodatne opreme i hardverskih konfiguracija jer služe širokom spektru korisnika, od profesionalaca do prodavaca koji koriste minimum funkcija.

Subnotebook . Subnotebook je mnogo manji od svojih kolega. Savršen je za putnike kojima nisu potrebne napredne karakteristike velike, preteške mašine, već suštinska funkcionalnost desktop računara u pokretu i kancelarijsko mrežno povezivanje. Takođe nema CD-ROM drajvova ili drugih glomaznih komponenti, ali postoji relativno veliki ekran visokog kvaliteta, značajan prostor na disku, a tastatura pune veličine (po standardima laptop računara) za ove mašine nije neuobičajena. Neki modeli subnotebooka (kao što je IBM THINKPAD 570) opremljeni su posebnim modulom koji vam omogućava da povežete "bez opreme", kao što je CD-ROM ili DVD drajv. Postoje podnotebook računari dizajnirani posebno za "kul" ljude (kao npr. viši menadžment) koji uglavnom koriste e-poštu i alate za planiranje, a i dalje žele lagan, elegantan i impresivan sistem. Troškovi takvih sistema su na nivou (ili više) laptopa. Primer bi bio Acer Pentium III (CPU 1,13 MHz) ili Acer Pentium IV (1,2 MHz) podnotbook računar sa čvrstim diskom od 20 GB i približnim dimenzijama 25 x 15 2 cm.

Palmtops . Ova kategorija se na tržištu pojavila relativno nedavno. Naziv ovih računara sasvim je u skladu sa njihovom veličinom – mogu stati na dlan. Ova kategorija prenosivih sistema ne uključuje umrežene lične asistente ili sisteme pod Windows kontrola CE. Palmtopovi su potpuno funkcionalni računari sa operativnim sistemom sličnim desktop modelima. Tastatura na dlanu je često glavni skup tipki, i to manji. Stoga su takvi računari najpogodniji za slanje e-pošte ili faksa u pokretu, za druge male zadatke.Tipični predstavnik dlanovnika može se nazvati serija Libretto računara proizvođača Toshiba (prema modernijoj klasifikaciji, oni su koji se nazivaju podbilježnicama). Takav računar je težak oko 700 grama, ima ekran od 8 inča, a trakpoint pokazivač je integrisan u malu tastaturu. Takav dlanovnik je inferioran u performansama u odnosu na druge vrste prijenosnih računala, ali ima jednu prednost - može instalirati operativni sistem Windows i sve potrebne aplikacije.

Pocket PCs . To su računari i organizatori kojima se može upravljati pomoću Palm OC, Windows CE, Pocket PC, EPOC sistema. Mogu biti sa tastaturom (ručni računar) i bez tastature (računar veličine dlana). Osim toga, tu su i pametni telefoni - kombinacija džepnog računara i mobilni telefon. Takvi računari nisu punopravni u smislu da im je potrebna veza sa stacionarnom mašinom za razmenu podataka. kompjuterski sistemi. Od vremena kada je reč "prenosivi" značila "futrola sa olovkom", laptop računari su se, kao i njihovi desktop prethodnici, dosta promenili. Današnji prenosivi sistemi mogu se takmičiti sa desktop sistemima na skoro svaki način. Mnoge kompanije nude ih mobilnim korisnicima kao glavne računare.

• 1. Vrste računara
• 3. Vrste desktop računara
• 4. Vrste laptopa
• 5. Laptopovi
• 6. Tablete
• 7. Džepni računari i pametni telefoni
• 8. Računalni serveri
• 9. Superračunari
• 10. Druge vrste

Moderni računari se razlikuju po mnogim kriterijima: veličini, mogućnostima i namjeni. Napredak se kreće velikim koracima i danas se na policama trgovina može pronaći takva oprema koju smo donedavno povezivali s dalekom budućnošću. Klasifikacija računara i njeno razumijevanje pomoći će potrošaču da izvrši najefikasniju kupovinu, a ignoriranje takvih informacija će dovesti do nepromišljenog trošenja koje neće izazvati ništa osim razočarenja.

Tipovi računara

Koje su razlike u tipovima računara? Tip je određena grupa koja ima slične funkcije, ciljeve i ciljeve, a ponekad čak i izgled. Ako je, na primjer, lični računar tip, onda su laptopovi ili monoblokovi njegovi tipovi. Prije nekoliko decenija klasifikacija kompjutera je uključivala i moderne digitalne i analogne mašine, ali su ove druge potonule u zaborav, a ovdje ćemo govoriti samo o digitalnim uređajima.

PC

Ovo je najčešći tip takve tehnologije, takav kompjuter podrazumijeva direktnu interakciju sa osobom direktno i izdavanje informacija koje su ovoj potonjoj razumljive. Klasifikacija personalnih računara općenito uključuje stacionarne i prenosivi uređaji, o svakom od ovih tipova ćemo govoriti malo detaljnije.

Vrste stacionarnih računara

Takav računar zauzima stalno mjesto, na primjer, kompjuterski sto. Takvi sistemi po pravilu imaju veću računarsku snagu od prenosivih uređaja, jer ih nije potrebno premještati s mjesta na mjesto, a mogu sebi priuštiti korištenje većih komponenti, čija je snaga veća. Ističemo glavne vrste takvih uređaja:

Vrste laptopa

Prijenosni - to je i prijenosni personalni računar, između ostalog ima visoke zahtjeve za pokretljivost konstrukcije i njegovu težinu, jer malo ko želi sa sobom nositi uređaj od deset kilograma. Takvi uređaji mogu raditi van mreže, a da bi ga povećali, proizvođači često žrtvuju performanse sistema. Ovaj tip računara se klasifikuje na sledeći način:

laptopovi

Ovo su prenosivi računari opremljeni baterijom koja omogućava da uređaj radi bez povezivanja električna mreža. U jednom slučaju takvog gadgeta istovremeno se nalaze svi potrebni elementi - monitor, tastatura, procesor i drugi materijali.

Uprkos činjenici da su laptopovi primetno manji i mobilniji od desktop računara, oni su takođe međusobno podeljeni po težini i dimenzijama. Netbook računari su kompaktni laptop računari koji žrtvuju performanse zbog lakoće i lakoće prenosivosti, a odlični su za one koji vole da rade ne samo na određenom radnom mestu, već bukvalno bilo gde - u vozu, kafiću ili biblioteci.
Iako se laptopi po performansama ne mogu takmičiti sa desktop računarima koji imaju uporedivu cenu, njihov hardver je dovoljan za većinu funkcija, a poslednjih godina su počeli da dobijaju sve veću popularnost. laptopovi za igre, punjene najmodernijim nadjevom, iako takvi modeli imaju pristojnu težinu.

Tablete

Ovi uređaji su negdje između pametnih telefona i laptopa. Često imaju prilično veliku veličinu ekrana od oko 10 inča, ali i dalje teže mnogo manje od laptopa, a performanse im definitivno nisu dovoljne za moderne kompjuterske igrice, iako mobilne igračke nisu ništa manje zanimljive i tehnološki napredne.
Takvi uređaji se kontrolišu preko ekrana osetljivog na dodir, iako oblik kao što je tablet laptop takođe ima punu tastaturu. Glavni zadatak ovakvih gadgeta je surfanje internetom i gledanje video sadržaja, ali ako je potrebno, možete ih koristiti za rad u kancelarijski programi, uzeti prednost email i mnogo više.

Džepni računari i pametni telefoni

Faktor PDA oblika bio je izuzetno popularan u zoru 2000-ih, kada mobilni telefoni još nisu pružali široke mogućnosti za pristup internetu, ali veliki broj ljubitelja ove tehnologije i dalje koristi džeparoše u poslovne svrhe.
Pametni telefoni koji su zamijenili PDA gube u performansama u odnosu na teže i moćnije laptope, ali imaju neospornu prednost - staju u džep i uvijek ih možete imati pri ruci. Malo je vjerovatno da ćete dobiti puno zadovoljstva od korištenja kao glavne platforme za igre ili rad, ali je ipak dostupna i ova mogućnost, zahvaljujući kojoj danas gotovo svi imaju kompletno računarsko okruženje u džepu od jakne. Završili smo sa personalnim računarima, pa pređimo na sledeću vrstu računara.

Računalni serveri

Zahvaljujući takvim računarima, općenito je omogućen pristup mrežama, uključujući i Internet. Sve datoteke i informacije koje vidite na ekranu monitora dok surfujete webom pohranjuju se na takvim serverima. Očigledno, performanse igraju veliku ulogu za takve mašine, ali postoji i važnija karakteristika takvih sistema - pouzdanost.

Sve informacije o lokaciji moraju biti stalno dostupne, inače ih nećemo moći koristiti, te stoga računarski serveri moraju raditi bez kvarova tokom cijelog svog vijeka trajanja. Ovakvi tipovi računara su uvijek imali rezervne kopije podataka, što utiče na cjelokupni koncept njihove arhitekture.

Takva oprema se zasniva na paralelnoj obradi informacija, pa su serveri postali pioniri u razvoju višeprocesorskih i višejezgrenih, koji se danas koriste svuda, uključujući i kancelarijske i kućne računare. Zapravo, čak i nettop ili pametni telefon mogu djelovati kao server, ali njihov potencijal u takvoj ulozi je mali, pa je stoga većina modernih servera prilično glomazna oprema koja se sastoji od ogromnog broja uređaja za pohranu i obradu podataka.

Superkompjuteri

Ovo su profesionalne mašine sa najvećom produktivnošću do sada, koriste se u naučnim laboratorijama i velikim preduzećima. Takav uređaj je složen računarskih uređaja koji mogu zauzeti velike prostore.
Svaka komponenta takvog kolosa je odgovorna za svoj specifični zadatak, takvo strukturiranje i vektorska organizacija omogućavaju rješavanje najsloženijih problema koji zahtijevaju nevjerovatnu količinu proračuna. Ako čujete za složeno modeliranje višeaspektnih procesa na TV-u, na primjer, predviđanje prirodnih katastrofa, onda je takva prognoza vjerovatno napravljena pomoću superkompjutera.

Druge vrste

Mnogi uređaji koje smo navikli da percipiramo indirektno iz kompjuterske komponente, na primjer, bankomati ili igraće konzole, su takođe, uglavnom, računari. Aparati, i složen i prilično primitivan poput čajnika - također nije velikih kompjutera odgovoran za obavljanje niza funkcija.

Roboti, koji postepeno postaju sve rašireniji u našim životima, također su kompjuterski uređaji. Vjerovatno nije daleko dan kada će kompjuteri čak i prodrijeti u ljudsko tijelo, te će nam, na primjer, povećati nivo vida ili inteligencije. Nadamo se da vam je naš kratak pregled pomogao da malo shvatite zamršenost razgranate strukture računarskih uređaja.

Šta su kompjuteri - to je vječno pitanje mlađe generacije.

Postoje dvije glavne vrste računara: analogni i digitalni.

Razlikuju se po principu konstrukcije, načinu interne prezentacije informacija i odgovoru na komande.

Analogni računari

Analogni računar je mašina koja izvodi aritmetička izračunavanja sa brojevima predstavljenim fizičkim jedinicama.

Na primjer, u mehaničkim analognim kompjuterima, brojevi su predstavljeni brojem okretaja zupčanika u mehanizmu.

Električne analogne mašine koriste razlike u naponu da predstavljaju broj.

Bitna karakteristika analognih računara je da se količine koje predstavljaju digitalne podatke konstantno mijenjaju tokom vremena.

Stoga se analogni računari razlikuju od uobičajenih digitalnih računara, koji rade samo na brojevima, ili količinama, u inkrementalnim promjenama.

Analogni računari su uglavnom mehaničke ili električne mašine koje mogu da obavljaju sabiranje, oduzimanje, množenje i deljenje.

Izlaz takvih računara može se izraziti kao grafikoni nacrtani na ekranu osciloskopa ili na papiru, ili kao električni signal koji se koristi za kontrolu procesa ili mašine.

Ovi računari su idealno prilagođeni za automatsku kontrolu proizvodnih procesa, jer trenutno reaguju na sve promene u ulaznim informacijama.

Osim toga, koriste se u naučnim istraživanjima, posebno u onim oblastima nauke gde su jeftini električni ili mehanički uređaji u stanju da simuliraju situacije koje se proučavaju.

U nizu slučajeva moguće je rješavati probleme uz pomoć analognih računala, manje brinući o tačnosti proračuna nego pri pisanju programa za digitalno računalo.

Na primjer, za elektronske analogne računare lako se implementiraju zadaci koji zahtijevaju rješavanje diferencijalnih jednačina, integraciju ili diferencijaciju.

Automobilski mjenjač je primjer analognog kompjuterskog programa koji se mijenja kada se ručica mjenjača pomakne, uzrokujući da tekućina u hidrauličnom pogonu promijeni smjer kako bi proizvela željeni rezultat.

Pored tehničkih aplikacija (automatski mjenjači, muzički sintisajzeri), analogni računari se koriste za rješavanje specifičnih računskih problema praktične prirode.

Digitalni računari

Postoje četiri glavna tipa digitalnih računara:

• superračunari;
• velika računala (mainframes);
• miniračunala;
• mikroračunari.

Ovo su veoma moćni računari sa performansama od preko 100 megaflopsa (1 megaflop je milion operacija sa pomičnim zarezom u sekundi). Zovu se superbrzi.

Ove mašine su multiprocesorski i (ili) višemašinski kompleksi koji rade na zajedničkoj memoriji i zajedničkom polju spoljnih uređaja.

Arhitektura superkompjutera zasniva se na idejama paralelizma i cevovoda proračuna.

U ovim mašinama mnoge slične operacije se izvode paralelno, odnosno istovremeno (to se naziva višeprocesiranje). Dakle, ultra-visoke performanse nisu obezbeđene za sve zadatke, već samo za zadatke koji se mogu paralelizirati.

Posebnost superračunara su vektorski procesori opremljeni opremom za paralelno izvršavanje operacija sa višedimenzionalnim digitalnim objektima - vektorima i matricama. Imaju ugrađene vektorske registre i mehanizam za paralelnu cevovodnu obradu.

Ako na konvencionalnom procesoru programer izvodi operacije na svakoj komponenti vektora redom, onda na vektorskom procesoru odmah izdaje vektorske komande.

Superkompjuteri se koriste za rješavanje problema u aerodinamici, meteorologiji, fizici visokih energija i geofizici.

Superkompjuteri su svoju primenu našli u finansijskom sektoru kada obrađuju velike količine transakcija na berzama.

Mainframes

Mainframes su veliki računari opšte namene.

Oni su dominirali kompjuterskim tržištem do 1980-ih.

Glavni računari su prvobitno bili dizajnirani za obradu ogromnih količina informacija.

Glavni računari su dizajnirani da rešavaju široku klasu naučnih i tehničkih problema i predstavljaju složene i skupe mašine. Preporučljivo je koristiti ih u velikim sistemima sa najmanje 200 - 300 poslova.

Najveći proizvođač velikih računala je IBM (IBM).

Mainframe se odlikuju izuzetnom pouzdanošću, velikom brzinom, vrlo velikim propusnim opsegom ulaznih i izlaznih uređaja. Na njih se može povezati hiljade korisničkih terminala ili mikroračunara.

Mainframe koriste najveće korporacije, vladine agencije, banke.

miniračunari

miniračunari zauzimaju srednju poziciju između velikih računara i mikroračunara.

U većini slučajeva, miniračunala koriste RISC i UNIX arhitekturu i igraju ulogu servera na koje je povezano desetine i stotine terminala ili mikroračunara.

Miniračunari se koriste u velikim firmama, državnim i naučnim institucijama, obrazovnim institucijama, računarskim centrima za rješavanje problema sa kojima mikroračunari ne mogu da se izbore, te za centralizovano skladištenje i obradu velikih količina informacija.

Glavni proizvođači mini računara su firme Ai-Ti-and-Ti (AT&T), Intel (Intel), Hewlett-Packard (Hewlett-Packard), Digital Equipment.

Mikroračunari su računari u kojima je centralna procesorska jedinica napravljena u obliku mikroprocesora.

Mikroračunari opšte namene dizajnirani za jednog korisnika i kojima upravlja jedna osoba - personalni računari ili smanjena upotreba PC.

Personalni računari

Personalni računari Proizvode se u stacionarnoj (desktop) i prenosivoj verziji.

Desktop mikroračunari se u većini slučajeva sastoje od zasebne sistemske jedinice, u kojoj se nalaze internih uređaja i čvorova, kao i od pojedinačnih eksternih uređaja (monitor, tastatura, miš), bez kojih je upotreba savremenih računara nezamisliva.

Po potrebi se na sistemsku jedinicu mikroračunara mogu povezati dodatni vanjski uređaji (pisač, skener, akustični sistemi, džojstik).

Prenosivi personalni računari

Prenosivi personalni računari poznat prvenstveno po performansama notepada (laptop).

U laptopu su svi vanjski i unutrašnji uređaji povezani u jedno kućište.

Kao i na stacionarni mikroračunar, dodatni eksterni uređaji se mogu povezati na laptop.

PDA, elektronski organizatori ili dlanovnici

Džepni računari se smatraju zasebnom vrstom mikroračunara ( PDA, elektronski organizatori, ili palmtops), mali uređaji težine do 500 grama i staju na zglob jedne ruke.

U pravilu se njima upravlja pomoću ekrana male veličine i rezolucije, osjetljivog na pritisak prsta ili posebne olovke (olovke), a nema tastature i miša. Neki modeli, međutim, sadrže minijaturnu fiksnu ili kliznu tastaturu.

Takvi uređaji koriste ultra efikasne procesore i male fleš diskove, tako da njihova računarska snaga nije uporediva sa desktop personalnim računarima.

Međutim, oni sadrže sve karakteristike personalnog računara: procesor, skladište, RAM, monitor, operativni sistem, aplikativni softver, pa čak i igre.

Sve popularniji su lični džepni računari koji sadrže funkcije mobilnog telefona (komunikatora). Ugrađeni komunikacioni modul omogućava vam ne samo da upućujete pozive, već i da se povežete na Internet u bilo kojoj tački gdje postoji ćelijski kompatibilan format (GSM/GPRS, CDMA).

Da se odnosi na čitavu klasu ručnih računara u engleski jezik koristi se izraz Personal Digital Assistant, PDA, koji se može prevesti na ruski kao „lični digitalni asistent“.

Postoje i IBM PC kompatibilni mikroračunari (čitaj ABC) i IBM PC nekompatibilni mikroračunari.

U kasnim 1990-im, IBM PC kompatibilni mikroračunari činili su više od devedeset posto svjetske zalihe računara. IBM PC je kreirala američka firma IBM (IBM) u avgustu 1981; kada je nastao, primenjen je princip otvorene arhitekture, što podrazumeva korišćenje gotovih blokova i uređaja u projektovanju prilikom sklapanja računara, kao i standardizaciju metoda povezivanja računarskih uređaja.

Princip otvorene arhitekture doprineo je širokom usvajanju IBM PC-kompatibilnih kloniranih mikroračunara. Mnoge firme su preuzele svoju montažu, koje su u uslovima slobodne konkurencije mogle nekoliko puta da smanje cenu mikroračunara, energično su uvodile u proizvodnju najnovija tehnička dostignuća. Korisnici su, zauzvrat, mogli samostalno nadograditi svoje mikroračunare i opremiti ih dodatnim uređajima stotina proizvođača.

Jedini od IBM PC-nekompatibilnih mikroračunara koji je dobio relativno široku distribuciju je računar Mac (Macintosh) od Apple-a. Radi pod kontrolom operativni sistem Mac OS (trenutno Mac OS X).

Macintosh računari mogu se koristiti kao punopravne radne stanice, specijalizovani računari, kao i kancelarijski računari.

Postoji bogat izbor softvera - sistema i aplikacija, uključujući i one kompatibilne u formatima datoteka sa uobičajenim PC programima (npr. Microsoft Word, Adobe Photoshop).

Istorijski gledano, Macintosh računari su bili široko korišćeni u oblasti kompjuterske grafike i štampe.

U drugoj polovini 1990-ih, zbog naglog razvoja global kompjuterske mreže postoji novi tip personalnog računara - mrežni računar, koji je dizajniran samo za rad u računarskoj mreži.

Mrežnom računaru nije potrebna sopstvena disk memorija, disk jedinice.

Operativni sistem, programe i informacije će crpiti sa mreže.

Pretpostavlja se da mrežni računari biće mnogo jeftiniji od desktop personalnih računara i postepeno će ih zameniti u firmama koje rade sa specijalizovanim aplikacijama (telefonska komunikacija, rezervacija karata) iu obrazovnim institucijama.

Računalni principi

Najvažnija funkcija računara je transformacija podataka (informacija), osim toga, računar mora biti u stanju da prima, pohranjuje i izlazi podatke. Zbog posebnosti tehnička implementacija Interna reprezentacija podataka u računaru razlikuje se od reprezentacije za korisnika. Podaci sa kojima računar radi mogu biti diskretni (tj. sastavljeni od odvojenih delova) ili kontinuirani. Transformacijom kontinuiranih podataka bave se tzv. analogni računari, a sa diskretnim podacima rade digitalni računari, koji su trenutno u najširoj upotrebi. Postoje i kombinovani (analogno-digitalni) računari. Kontinuirani podaci se mogu konvertovati u diskretne podatke (proces uzorkovanja) sa određenom preciznošću (tj. korak ili brzina uzorkovanja). Dakle, podaci bilo koje vrste mogu biti predstavljeni u jedinstvenom diskretnom obliku, na primjer, kao niz znakova neke abecede. Najjednostavniji i najprikladniji sa stajališta tehničke implementacije je abeceda koja se sastoji od samo dva znaka suprotnih značenja - binarnog koda, koji se obično piše kao brojevi "1" i "0". U binarnom sistemu, znaci "1" i "0" se nazivaju bitovi. U elektronskim mašinama vrijednost jednog znaka bit će prisustvo električnog signala, a drugog - odsustvo signala.

Budući da se u modernom digitalnom računaru bilo koji podatak (bilo da se radi o tekstu, slici, zvuku, video zapisu, itd.) predstavlja kao niz brojeva, njihova transformacija se svodi na matematičke i logičke operacije (izračunavanja). Ovo objašnjava naziv "računar". Od 1990-ih, termin „računar“ je čvrsto ukorijenjen u ruskom jeziku, što je, iz više razloga (integracija Rusije u svjetsku zajednicu, široko uvođenje „personalnih računara“ („Personal Computer‛) zaštitni znak IBM-a ), povećanje heterogenosti zadataka koje obavljaju elektronske mašine itd.) zamenjuje termin "elektronski računar".

Za razliku od mnogih drugih računarskih uređaja (slide rule, abakus ili jednostavni kalkulatori), računari pružaju mogućnost djelimične ili potpuno automatizacije procesa rješavanja složenih (sastoje se od više koraka) problema. Automatizacija se postiže činjenicom da je svaki zadatak povezan s transformacijom informacija i upravljanjem strojevima formuliran u obliku kompjuterskog programa. kompjuterski program je algoritam za rješavanje problema, napisan na jednom od programskih jezika i preveden u mašinski kod, tj. niz "1" i "0".

Računarski uređaj

Funkcionisanje računara obezbeđuju dve međusobno povezane i podjednako neophodne komponente: tehnička podrška (hardver - „hard“, „gvožđe“), tj. kompleks tehnički uređaji i softver, softver (softver - “softver”), uključujući sistemske i aplikativne programe.

Najopštiji principi izgradnje i funkcionisanja računara nazivaju se arhitekturom. Prvi put takve principe je 1946. godine formulisao američki naučnik Džon fon Nojman. U skladu sa von Neumannovom arhitekturom, računar treba da sadrži: uređaj koji izvodi aritmetičke i logičke operacije (ALU); kontrolni uređaj; uređaj za skladištenje (memorija) i eksterni uređaji za unos-izlaz podataka. Većina modernih računara u cjelini odgovara principima von Neumanna, međutim, aritmetičko-logička jedinica i kontrolna jedinica, po pravilu, su kombinovani u centralnu procesorsku jedinicu - računarski mozak mašine. Mnogi računari velike brzine obavljaju paralelnu obradu na više procesora (višeprocesorski sistemi) ili jezgri unutar jednog procesora (višejezgarni procesori). Korisnički podaci i programi pohranjeni su u različitim uređajima za pohranu, koji se zajednički nazivaju memorija. Za dugotrajno skladištenje podataka koriste se trajni i prostrani uređaji eksternu memoriju(tvrdi diskovi, optički CD-ovi, itd.). Za skladištenje podataka koje procesor direktno koristi u trenutnoj sesiji, koriste se uređaji interne memorije, od kojih mnogi (RAM, keš memorija) djeluju kao bafer između procesora i sporijih (eksternih) memorijskih uređaja. Unos i izlaz podataka na računar vrši se pomoću više uređaja (tastatura, miš, skener, monitor, štampač, itd.).

Savremeni personalni računar (PC), izgrađen na bazi otvorene arhitekture, po pravilu se sastoji od sistemske jedinice u kojoj se, koristeći sistem sabirnice matične (sistemske) ploče, sve kritičnih uređaja, uključujući mikroprocesor, RAM module, HDD, disk jedinice, kao i kartice za proširenje (video kartica se koristi za kreiranje slike, za stvaranje zvuka - zvučna kartica, za povezivanje računara na mrežu - mrežna kartica itd.). Vanjski uređaji su povezani na sistemsku jedinicu, uklj. ulazne i izlazne uređaje. U nekim računarima, neki uređaji se mogu integrisati s drugima. Dakle, u slučaju prijenosnih računara (laptop, PDA, itd.), sistemska jedinica se često kombinuje sa uređajima za unos-izlaz informacija. U budžetu desktop računare uređaji za pretvaranje audio i video signala, pružanje mrežne komunikacije itd. može se integrirati u čipset matične ploče.

Tipovi računara

Postojeći računari se mogu klasifikovati na različite načine.

Prema računarskoj snazi ​​i dimenzijama, svi računari se dele u nekoliko klasa. Najmoćniji kompjuteri svog vremena nazivaju se superkompjuteri. Koštaju milione dolara, proizvode se u serijama od desetina komada i koriste se samo za najsloženije i najvažnije proračune. Manje produktivni, ali pristupačniji su takozvani veliki računari, koji, kao i superračunari, zahtijevaju posebne prostorije i visoko profesionalno održavanje. Srednju poziciju zauzimaju računari prosječne produktivnosti i miniračunari. Stvaranje mikroprocesora dovelo je do pojave klase mikroračunara, koji uključuju, posebno, personalne računare i laptope. Mini- i mikroračunari imaju sabirničku organizaciju, standardizovan hardver i softver. Određena razlika u veličini između predstavnika gore navedenih klasa prilično je očigledna, ali razlike u performansama ovise o vremenu izlaska: neki moderni mikroračunari nisu inferiorniji u performansama od zastarjelih strojeva više klase.

Po nameni računari se dele na univerzalne (namenjene rešavanju širokog spektra zadataka), specijalizovane (namenjene rešavanju uže klase određenih zadataka), kontrolne (namenjene automatskom upravljanju objektom (uređajem, sistemom, procesom) u stvarnom vrijeme), domaćinstvo (vidi Kućni računar) itd.

Prema funkcijama koje se obavljaju u kompleksima sa više mašina, host i server su odvojeni.

Prema stepenu razvoja, računari (sa početkom njihove masovne proizvodnje) se konvencionalno dijele na nekoliko generacija. Svaka generacija se razlikuje od ostalih po arhitekturi, bazi elemenata (posebno procesoru), stepenu razvoja softverskih alata i alata za interakciju korisnika, performansama i drugim pokazateljima. Vremenska linija generacija kompjuterska tehnologija dosta mutno, tk. Istovremeno su se proizvodili automobili različitih generacija.

Istorija računarstva

Istorija kompjutera je usko povezana sa pokušajima da se olakšaju i automatizuju velike količine računanja. Čak su i jednostavne aritmetičke operacije s velikim brojevima teške za ljudski mozak. Stoga se već u antici pojavio najjednostavniji uređaj za brojanje - abakus. U sedamnaestom veku, klizač je izmišljen da olakša složene matematičke proračune. Godine 1642. Blaise Pascal je dizajnirao osmobitni mehanizam za sabiranje. Dva vijeka kasnije, 1820. godine, Francuz Charles de Colmar stvorio je mašinu za sabiranje sposobnu za množenje i dijeljenje. Ovaj uređaj je čvrsto zauzeo svoje mjesto na računovodstvenim stolovima.

Sve osnovne ideje koje su u osnovi rada kompjutera izneo je još 1833. engleski matematičar Čarls Bebidž. Izradio je projekat mašine za izvođenje naučnih i tehničkih proračuna, gde je predvideo glavne uređaje savremeni kompjuter kao i njegove zadatke. Za unos i izlaz podataka, Babbage je predložio korištenje bušenih kartica - listova debelog papira s informacijama koje su nanesene kroz rupe. U to vrijeme bušene kartice su se već koristile u tekstilnoj industriji. Upravljanje takvom mašinom trebalo je da se vrši softverom.

Bebidžove ideje počele su da se zaista ostvaruju krajem 19. veka. Godine 1888. američki inženjer Herman Hollerith dizajnirao je prvu elektromehaničku mašinu za računanje. Ova mašina, nazvana tabulator, mogla je čitati i sortirati statističke zapise kodirane na bušenim karticama. Godine 1890. Hollerithov izum je prvi put korišten u 11. popisu stanovništva SAD-a. Posao koji je pet stotina zaposlenih radilo sedam godina, Hollerith je obavio sa 43 asistenta na 43 tabulara u jednom mjesecu.

Godine 1896. Herman Hollerith je osnovao Computing Tabulating Recording Company, koja je postala osnova za buduću International Business Machines Corporation (IBM) - kompaniju koja je dala ogroman doprinos razvoju svjetske kompjuterske tehnologije.

Dalji razvoj nauke i tehnologije omogućio je izgradnju prvih kompjutera 1940-ih. U februaru 1944. godine, u jednom od IBM-ovih preduzeća, u saradnji sa naučnicima sa Univerziteta Harvard, napravljena je mašina Mark-1 po nalogu američke mornarice. Bilo je to čudovište teško oko 35 tona. "Mark-1" se zasnivao na upotrebi elektromehaničkih releja i radio je sa decimalnim brojevima kodiranim na bušenoj traci. Mašina je mogla da manipuliše brojevima dugim do 23 cifre. Trebalo joj je četiri sekunde da pomnoži dva 23-bitna broja.

Ali elektromehanički releji nisu radili dovoljno brzo. Stoga su Amerikanci već 1943. godine počeli razvijati alternativnu opciju - kompjuter na bazi vakuumskih cijevi. 1946. godine izgrađen je prvi elektronski računar ENIAC. Težina mu je bila 30 tona, za smještaj je bilo potrebno 170 kvadratnih metara prostora. Umjesto hiljada elektromehaničkih dijelova, ENIAC je sadržavao 18.000 vakuumskih cijevi. Mašina je brojala binarno i izvodila pet hiljada sabiranja ili tri stotine množenja u sekundi.

Mašina za vakuumske cijevi radila je znatno brže, ali same vakuumske cijevi često su otkazivale. Da bi ih zamijenili 1947. godine, Amerikanci John Bardeen, Walter Brattain i William Bradford Shockley predložili su korištenje stabilnih prekidačkih poluvodičkih elemenata koje su izmislili - tranzistora.

Poboljšanje prvih modela računara dovelo je 1951. do stvaranja UNIVAC računara, namenjenog za komercijalnu upotrebu. UNIVAC je postao prvi masovno proizveden kompjuter, a njegova prva kopija je donirana američkom Birou za popis stanovništva.

Sa aktivnim uvođenjem tranzistora 1950-ih, povezuje se rođenje druge generacije računara. Jedan tranzistor je mogao zamijeniti 40 vakuumskih cijevi. Kao rezultat toga, brzina mašina se povećala 10 puta uz značajno smanjenje težine i veličine. Računari su počeli da koriste uređaje za skladištenje sa magnetnim jezgrom koji su sposobni da pohrane veliku količinu informacija.

Godine 1959. izumljena su integrisana kola (čipovi) u kojima su sve elektronske komponente, zajedno sa provodnicima, smeštene unutar silikonske pločice. Upotreba čipova u računarima omogućava skraćivanje strujnih putanja tokom prebacivanja, a brzina izračunavanja se povećava deset puta. Dimenzije mašina su takođe značajno smanjene. Pojava čipa označila je rođenje treće generacije računara.

Do ranih 1960-ih, kompjuteri su pronađeni široka primena za obradu veliki broj statistički podaci, izrada naučnih proračuna, rješavanje odbrambenih problema, kreiranje automatizovani sistemi menadžment. Visoka cijena, složenost i visoki troškovi održavanja velikih računara ograničili su njihovu upotrebu u mnogim područjima. Međutim, proces minijaturizacije kompjutera omogućio je 1965. godine američkoj kompaniji Digital Equipment da pusti miniračunalo PDP-8 po cijeni od 20 hiljada dolara, što je računalo učinilo pristupačnim za srednje i male komercijalne kompanije.

Godine 1970. zaposlenik Intela Edward Hoff stvorio je prvi mikroprocesor postavljanjem nekoliko integriranih kola na jedan silikonski čip. Ovaj revolucionarni izum radikalno je promijenio ideju o kompjuterima kao glomaznim, teškim čudovištima. Sa mikroprocesom se pojavljuju mikroračunari – kompjuteri četvrte generacije koji mogu da stanu na radni sto korisnika.

Sredinom 1970-ih počeli su se pokušavati stvoriti personalni računar - računar dizajniran za privatnog korisnika. U drugoj polovini 1970-ih pojavili su se najuspješniji uzorci mikroračunara američke kompanije Apple, ali su personalni računari postali široko rasprostranjeni stvaranjem IBM-ovog modela mikroračunara IBM PC u avgustu 1981. godine. Primjena principa otvorene arhitekture, standardizacija osnovnih računarskih uređaja i metoda njihovog povezivanja dovela je do masovne proizvodnje klonova IBM PC-a, te široke upotrebe mikroračunara širom svijeta.

Tokom poslednjih decenija 20. veka, mikroračunari su napravili značajan evolutivni put, uveliko povećali svoju brzinu i količinu obrađenih informacija, ali nisu mogli u potpunosti da istisnu mini računare i velike računarske sisteme – mejnfrejmove. Štaviše, razvoj velikih računarskih sistema doveo je do stvaranja superkompjutera - superefikasne i superskupe mašine sposobne da izračuna model nuklearne eksplozije ili velikog zemljotresa. Krajem 20. stoljeća čovječanstvo je ušlo u fazu formiranja globalne informacione mreže, koja je u stanju da kombinuje mogućnosti različitih računarskih sistema.