4. კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ტენდენციები

ექსპერტების აზრით, XXI საუკუნის პირველ ათწლეულში. გაიზრდება პროგრამული უზრუნველყოფის მნიშვნელობა, გაიზრდება მისი თავსებადობისა და უსაფრთხოების პრობლემები.

ოპერაციულ სისტემებს შორის შემდგომი განვითარება იქნება Linux სისტემებიდა Windows. საბოლოო მომხმარებლის თვალსაზრისით, უახლოეს წლებში მნიშვნელოვანი ცვლილებები უნდა მოხდეს კომპიუტერთან კომუნიკაციის გზაზე. პირველი, გრაფიკული მონაცემების შეყვანა უფრო ფართოდ იქნება გამოყენებული, მათ შორის ხელნაწერის ავტომატური ამოცნობის რეჟიმში. მეორეც, გამოყენებული იქნება ხმოვანი შეყვანა - ჯერ ბრძანებების გასაკონტროლებლად, შემდეგ კი მეტყველების ავტომატური დიგიტალიზაციის ათვისებაც მოხდება. ზემოაღნიშნული პრობლემების გადასაჭრელად, შესაბამისი გარე მოწყობილობები.

სამომავლოდ დიდი მნიშვნელობა ექნება არასტრუქტურირებული მონაცემების, პირველ რიგში ტექსტების, შემდეგ კი გრაფიკის, ხმის და ვიდეოს ინტელექტუალური დამუშავების სფეროში სამუშაოებს.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებაა ქსელური გამოთვლის კონცეფციის განხორციელება, გამოთვლებისთვის უფასო კომპიუტერული რესურსების მოზიდვის იდეის გამოყენებით. ამ კონცეფციას ეწოდება ბადე და მოიცავს ხუთ ძირითად პუნქტს:

ღია სტანდარტების გამოყენება;

ჰეტეროგენული სისტემების გაერთიანება;

მონაცემთა გაზიარება;

რესურსების დინამიური განაწილება;

მრავალი საწარმოსა და ორგანიზაციის კომპიუტერული ქსელების გაერთიანება.

კომპიუტერების განვითარება მიჰყვება მასიური პარალელიზმისა და ნერვული სტრუქტურის მქონე ოპტოელექტრონული კომპიუტერების შექმნის გზას, რომლებიც წარმოადგენს დიდი რაოდენობით (ათიათასობით) მარტივი მიკროპროცესორების განაწილებულ ქსელს, რომლებიც ახდენენ ნერვული ბიოლოგიური სისტემების არქიტექტურის სიმულაციას.

პორტატული პერსონალური კომპიუტერები უსადენო კავშირით გლობალურ ინტერნეტთან კიდევ უფრო განვითარდება.

უნდა აღინიშნოს, რომ კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარება მთლიანად დამოკიდებულია მსოფლიო ეკონომიკური სისტემის განვითარების ტენდენციებზე.

ლექცია No6 კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია

ლექცია No3 კომპიუტერების თაობები და კლასიფიკაცია

1.გამოთვლის თაობები

არსებობს კომპიუტერების ხუთი თაობა.

Პირველი თაობა(1945-1954) ახასიათებს ვაკუუმური მილის ტექნოლოგიის გამოჩენა. ეს არის კომპიუტერული ტექნოლოგიების ფორმირების ერა. პირველი თაობის მანქანების უმეტესობა იყო ექსპერიმენტული მოწყობილობები და შეიქმნა გარკვეული თეორიული პოზიციების შესამოწმებლად. ამ კომპიუტერების წონა და ზომა ისეთი იყო, რომ მათ ხშირად ცალკე შენობები სჭირდებოდათ.

კომპიუტერული მეცნიერების ფუძემდებლად ითვლებიან კლოდ შენონი - ინფორმაციის თეორიის შემქმნელი, ალან ტურინგი - მათემატიკოსი, რომელმაც შეიმუშავა პროგრამებისა და ალგორითმების თეორია და ჯონ ფონ ნოიმანი - გამოთვლითი მოწყობილობების დიზაინის ავტორი, რომელიც დღემდე ეფუძნება. კომპიუტერების უმეტესობა. იმავე წლებში წარმოიშვა კომპიუტერულ მეცნიერებასთან დაკავშირებული კიდევ ერთი ახალი მეცნიერება - კიბერნეტიკა - მენეჯმენტის მეცნიერება, როგორც ერთ-ერთი მთავარი საინფორმაციო პროცესი. კიბერნეტიკის ფუძემდებელი ამერიკელი მათემატიკოსი ნორბერტ ვინერია.

მეორე თაობაში(1955-1964 წწ.), ელექტრონული მილების ნაცვლად გამოიყენეს ტრანზისტორები, ხოლო მეხსიერების მოწყობილობებად დაიწყეს მაგნიტური ბირთვები და დასარტყამი გამოყენება - თანამედროვე პროტოტიპები. მყარი დისკები. ამ ყველაფერმა შესაძლებელი გახადა კომპიუტერების ზომისა და ღირებულების შემცირება, რომლებიც მაშინ პირველად იწარმოებოდა გასაყიდად.

მაგრამ ამ ეპოქის მთავარი მიღწევები მიეკუთვნება პროგრამების სფეროს. მეორე თაობამ დაინახა პირველი გამოჩენა, რასაც დღეს უწოდებენ ოპერაციულ სისტემას. ამავდროულად, შეიქმნა პირველი მაღალი დონის ენები - Fortran, Algol, Kobol. ამ ორმა მნიშვნელოვანმა გაუმჯობესებამ მნიშვნელოვნად გაამარტივა და დააჩქარა კომპიუტერებისთვის პროგრამების დაწერა.

ამან გააფართოვა კომპიუტერების სფერო. ახლა მხოლოდ მეცნიერებს არ შეეძლოთ დაეყრდნოთ კომპიუტერებზე წვდომას, რადგან კომპიუტერებს იყენებდნენ დაგეგმვისა და მართვის დროს და ზოგიერთმა მსხვილმა ფირმამ დაიწყო ბუღალტრული აღრიცხვის კომპიუტერიზაციაც კი, ამ პროცესს ოცი წლის განმავლობაში ელოდა.

AT მესამე თაობა(1965-1974) პირველად დაიწყო ინტეგრირებული სქემების გამოყენება - ათობით და ასეულობით ტრანზისტორის მთლიანი მოწყობილობები და კვანძები, რომლებიც დამზადებულია ერთ ნახევარგამტარ კრისტალზე (მიკროცირკულაზე). ამავდროულად გამოჩნდა ნახევარგამტარული მეხსიერება, რომელიც დღემდე გამოიყენება პერსონალურ კომპიუტერებში, როგორც ოპერატიული მეხსიერება.

იმ წლებში კომპიუტერების წარმოებამ სამრეწველო მასშტაბები მიიღო. IBM იყო პირველი კომპანია, რომელმაც დანერგა სრულად თავსებადი კომპიუტერების სერია ყველაზე პატარა, პატარა კაბინეტის ზომით (მაშინ ისინი არ გახდნენ პატარა), ყველაზე მძლავრ და ძვირადღირებულ მოდელებამდე. იმ წლებში ყველაზე გავრცელებული იყო IBM-ის System / 360 ოჯახი, რომლის საფუძველზეც შეიქმნა კომპიუტერების ES სერია სსრკ-ში. ჯერ კიდევ 1960-იანი წლების დასაწყისში. გამოჩნდა პირველი მინიკომპიუტერები ძლიერი კომპიუტერები, ხელმისაწვდომია მცირე ფირმებისთვის ან ლაბორატორიებისთვის. მინიკომპიუტერები იყო პირველი ნაბიჯი პერსონალური კომპიუტერებისკენ მიმავალ გზაზე, რომელთა პროტოტიპები მხოლოდ 1970-იანი წლების შუა ხანებში გამოვიდა.

იმავდროულად, ელემენტებისა და კავშირების რაოდენობა, რომლებიც ერთ მიკროსქემში ჯდება, მუდმივად იზრდებოდა და 1970-იან წლებში. ინტეგრირებული სქემები უკვე შეიცავდა ათასობით ტრანზისტორს.

1971 წელს Intel-მა გამოუშვა პირველი მიკროპროცესორი, რომელიც განკუთვნილი იყო ახლად წარმოქმნილი დესკტოპის კალკულატორებისთვის. ამ გამოგონებამ ნამდვილი რევოლუცია მოახდინა მომდევნო ათწლეულში. მიკროპროცესორი თანამედროვე პერსონალური კომპიუტერის მთავარი კომპონენტია.

1960-70-იანი წლების მიჯნაზე. (1969) გამოჩნდა პირველი გლობალური კომპიუტერული ქსელი ARPA, პროტოტიპი თანამედროვე ქსელიინტერნეტი. ასევე 1969 წელს ერთდროულად გამოჩნდა Unix ოპერაციული სისტემა და C პროგრამირების ენა ("C"), რამაც დიდი გავლენა მოახდინა პროგრამულ სამყაროზე და დღემდე ინარჩუნებს დომინანტურ პოზიციას.

მეოთხე თაობა(1975 -1985) ხასიათდება მცირე რაოდენობით ფუნდამენტური ინოვაციებით კომპიუტერულ მეცნიერებაში. პროგრესი ძირითადად განვითარდა იმის გზაზე, რაც უკვე გამოიგონეს და გამოიგონეს, უპირველეს ყოვლისა, ელემენტის ბაზის სიმძლავრისა და მინიატურიზაციის გაზრდით და თავად კომპიუტერები.

მეოთხე თაობის ყველაზე მნიშვნელოვანი ინოვაცია 1980-იანი წლების დასაწყისში გამოჩენაა. პერსონალური კომპიუტერები. მათი წყალობით, გამოთვლითი ტექნოლოგია ხდება მართლაც მასიური და ზოგადად ხელმისაწვდომი. მიუხედავად იმისა, რომ პერსონალური და მინი კომპიუტერები ჯერ კიდევ არსებობს გამოთვლითი ძალაჩამორჩება მყარი მანქანები, ინოვაციების უმეტესობა, როგორიცაა გრაფიკული მომხმარებლის ინტერფეისი, ახალი პერიფერიული მოწყობილობები, გლობალური ქსელები, დაკავშირებულია ამ კონკრეტული ტექნოლოგიის გაჩენასა და განვითარებასთან.

დიდი კომპიუტერები და სუპერკომპიუტერები, რა თქმა უნდა, განაგრძობენ განვითარებას. მაგრამ ახლა ისინი აღარ დომინირებენ კომპიუტერულ სამყაროში, როგორც ადრე.

ოთხი თაობის კომპიუტერული ტექნოლოგიის ზოგიერთი მახასიათებელი მოცემულია

დამახასიათებელი	თანამდებობა
	პირველი	მეორე	მესამე	მეოთხე
მთავარი ელემენტი	ელექტრო ნათურა	ტრანზისტორი	ინტეგრირებული წრე	დიდი ინტეგრირებული წრე
კომპიუტერების რაოდენობა მსოფლიოში, ც.			Ათიათასობით	მილიონები
კომპიუტერის ზომა		საგრძნობლად პატარა	Ათიათასობით	მიკროკომპიუტერი
შესრულების (პირობითი) ოპერაციები/თან	მრავალჯერადი ერთეული	რამდენიმე ათეული ერთეული	რამდენიმე ათასი ერთეული	რამდენიმე ათეული ათასი ერთეული
ინფორმაციის გადამზიდავი	დაქუცმაცებული ბარათი, დარტყმული ლენტი	Მაგნიტური ლენტი		ფლოპი დისკეტკა

მეხუთე თაობა(1986 წლიდან დღემდე) დიდწილად განისაზღვრება 1981 წელს გამოქვეყნებული კომპიუტერების სფეროში სამეცნიერო კვლევების იაპონური კომიტეტის მუშაობის შედეგებით. ამ პროექტის მიხედვით, მეხუთე თაობის კომპიუტერები და გამოთვლითი სისტემები, გარდა მაღალი შესრულებისა და საიმედოობისა და დაბალ ფასად, უახლესი ტექნოლოგიების გამოყენებით, უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ თვისობრივად ახალ ფუნქციურ მოთხოვნებს:

უზრუნველყოს კომპიუტერების გამოყენების სიმარტივე ინფორმაციის ხმით შეყვანის/გამოტანის სისტემების დანერგვით, აგრეთვე ინფორმაციის ინტერაქტიული დამუშავების ბუნებრივი ენების გამოყენებით;

უზრუნველყოს სწავლის შესაძლებლობა, ასოციაციური კონსტრუქციები და ლოგიკური დასკვნები;

გაამარტივებს შექმნის პროცესს პროგრამული ინსტრუმენტებიბუნებრივ ენებში საწყისი მოთხოვნების სპეციფიკაციების მიხედვით პროგრამების სინთეზის ავტომატიზირებით;

გააუმჯობესოს კომპიუტერული ტექნოლოგიების ძირითადი მახასიათებლები და შესრულება სხვადასხვა სოციალური პრობლემების დასაკმაყოფილებლად, გააუმჯობესოს ხარჯებისა და შედეგების თანაფარდობა, კომპიუტერების სიჩქარე, სიმსუბუქე, კომპაქტურობა;

უზრუნველყოს გამოთვლითი ტექნოლოგიების მრავალფეროვნება, აპლიკაციებთან მაღალი ადაპტირება და მუშაობის საიმედოობა.

ამჟამად მიმდინარეობს ინტენსიური მუშაობა ოპტოელექტრონული კომპიუტერების შესაქმნელად მასიური პარალელიზმითა და ნერვული სტრუქტურით, რომლებიც წარმოადგენენ დიდი რაოდენობით (ათიათასობით) მარტივი მიკროპროცესორების განაწილებულ ქსელს, რომლებიც ახდენენ ნერვული ბიოლოგიური სისტემების არქიტექტურის სიმულაციას.

2. ელექტრონული კომპიუტერების კლასიფიკაცია

კომპიუტერები შეიძლება დაიყოს რამდენიმე კრიტერიუმის მიხედვით:

მოქმედების პრინციპის მიხედვით.

კომპიუტერის დანიშნულების მიხედვით.

ზომა და ფუნქციონალობა.

კომპიუტერის მუშაობის პრინციპის მიხედვით :

AVM - უწყვეტი მოქმედების ანალოგური კომპიუტერები, უწყვეტი (ანალოგური) ფორმით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან მუშაობა, ე.ი. ნებისმიერი ფიზიკური რაოდენობის მნიშვნელობების უწყვეტი სერიის სახით (ყველაზე ხშირად ელექტრული ძაბვა);

TsVM - დისკრეტული მოქმედების ციფრული კომპიუტერები, მუშაობს დისკრეტული (ციფრული) ფორმით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან;

GVM - კომბინირებული მოქმედების ჰიბრიდული კომპიუტერები, მუშაობს როგორც ციფრული, ისე ანალოგური სახით წარმოდგენილ ინფორმაციასთან. GVM-ები აერთიანებს AVM-ებისა და ციფრული კომპიუტერების უპირატესობებს. მიზანშეწონილია მათი გამოყენება რთული მაღალსიჩქარიანი ტექნიკური კომპლექსების მართვის პრობლემების გადასაჭრელად.

კომპიუტერის დანიშნულების მიხედვით :

მთავარი კომპიუტერებიშექმნილია სხვადასხვა საინჟინრო და ტექნიკური პრობლემების გადასაჭრელად: ეკონომიკური, მათემატიკური, ინფორმაციული და სხვა, რომლებიც ხასიათდება ალგორითმების სირთულით და დამუშავებული მონაცემების დიდი რაოდენობით;

პრობლემაზე ორიენტირებული კომპიუტერებიემსახურება ამოცანების უფრო ვიწრო დიაპაზონის გადაჭრას, რომელიც, როგორც წესი, დაკავშირებულია ტექნოლოგიური პროცესების მართვასთან;

სპეციალიზებული კომპიუტერებიგამოიყენება ამოცანების ვიწრო დიაპაზონის გადასაჭრელად ან ფუნქციების მკაცრად განსაზღვრული ჯგუფის განსახორციელებლად.

ზომა და ფუნქციონალობა :

ულტრა პატარა (მიკროკომპიუტერი) მათი გარეგნობა მიკროპროცესორის გამოგონებას ემსახურება, რომლის არსებობა თავდაპირველად მიკროკომპიუტერის განმსაზღვრელ მახასიათებელს წარმოადგენდა, თუმცა ახლა მიკროპროცესორები გამოიყენება კომპიუტერების ყველა კლასში გამონაკლისის გარეშე;

პატარა (მინი კომპიუტერები)ყველაზე ხშირად გამოიყენება პროცესის კონტროლისთვის;

მეინფრეიმებისაყოველთაოდ მოიხსენიება როგორც მეინფრეიმები. მეინფრემების ეფექტური გამოყენების ძირითადი სფეროებია სამეცნიერო და ტექნიკური პრობლემების გადაჭრა, გამოთვლით სისტემებში მუშაობა ინფორმაციის ჯგუფური დამუშავებით, დიდ მონაცემთა ბაზებთან მუშაობა, მართვა. კომპიუტერული ქსელებიდა მათი რესურსები;

სუპერ დიდი (სუპერკომპიუტერი)- ძლიერი მულტიპროცესორული კომპიუტერები წამში ათობით მილიარდი ოპერაციის სიჩქარით და მოცულობით შემთხვევითი წვდომის მეხსიერებაათობით GB.

3.ჯონ ფონ ნეუმანის კომპიუტერების სტრუქტურისა და ფუნქციონირების პრინციპები

თანამედროვე კომპიუტერების უმეტესობა მუშაობს 1945 წელს უნგრელი წარმოშობის ამერიკელი მეცნიერის, ჯონ ფონ ნეუმანის მიერ ჩამოყალიბებული პრინციპების საფუძველზე.

1. ორობითი კოდირების პრინციპი. ამის მიხედვით, კომპიუტერში შესული ყველა ინფორმაცია დაშიფრულია ბინარული სიმბოლოების (სიგნალების) გამოყენებით.

2. პროგრამის კონტროლის პრინციპი. კომპიუტერული პროგრამა შედგება ინსტრუქციების ნაკრებისგან, რომლებიც ავტომატურად სრულდება პროცესორის მიერ ერთმანეთის მიყოლებით გარკვეული თანმიმდევრობით.

3. მეხსიერების ჰომოგენურობის პრინციპი. პროგრამები და მონაცემები ინახება ერთსა და იმავე მეხსიერებაში, ამიტომ კომპიუტერი არ განასხვავებს იმას, რაც ინახება მოცემულ მეხსიერების ადგილას - რიცხვს, ტექსტს ან ბრძანებას. თქვენ შეგიძლიათ შეასრულოთ იგივე მოქმედებები ბრძანებებზე, როგორც მონაცემებზე.

4. დამიზნების პრინციპი. სტრუქტურულად, ძირითადი მეხსიერება შედგება დანომრილი უჯრედებისგან, რომელთაგან ნებისმიერი ხელმისაწვდომია პროცესორისთვის ნებისმიერ დროს.

ფონ ნეუმანის თქმით, კომპიუტერი შედგება შემდეგი ძირითადი ბლოკებისგან:

1) ინფორმაციის შემავალი/გამომავალი მოწყობილობა;

2) კომპიუტერის მეხსიერება;

3) პროცესორი, მათ შორის საკონტროლო ერთეული (CU) და არითმეტიკული ლოგიკური ერთეული (ALU).

კომპიუტერის მუშაობის დროს ინფორმაცია მეხსიერებაში შედის შეყვანის მოწყობილობების მეშვეობით. პროცესორი ამოიღებს დამუშავებულ ინფორმაციას მეხსიერებიდან, მუშაობს მასთან და ათავსებს მასში დამუშავების შედეგებს. გამომავალი მოწყობილობების მეშვეობით მიღებული შედეგები ეცნობება ადამიანს.

კომპიუტერის მეხსიერება შედგება ორი ტიპის მეხსიერებისგან: შიდა ( ოპერატიული) და გარე ( გრძელვადიანი).

ოპერატიული მეხსიერება- ეს არის ელექტრონული ხელსაწყო, რომელიც ინახავს ინფორმაციას ელექტროენერგიით მუშაობის დროს. გარე მეხსიერება არის სხვადასხვა მაგნიტური მედია (ფირები, დისკები), ოპტიკური დისკები.

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში კომპიუტერების გაუმჯობესების პროცესი ზემოაღნიშნული განზოგადებული სტრუქტურის ფარგლებში მიმდინარეობდა.

4. პერსონალური კომპიუტერების კლასიფიკაცია

როგორც ზემოთ აღინიშნა, პერსონალური კომპიუტერი (PC) არის უნივერსალური ერთი მომხმარებლის მიკროკომპიუტერი.

პერსონალური კომპიუტერიპირველ რიგში, ის არის საჯარო კომპიუტერი და აქვს გარკვეული უნივერსალურობა.

მომხმარებლის მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად კომპიუტერს უნდა ჰქონდეს შემდეგი თვისებები:

აქვს შედარებით დაბალი ღირებულება, ხელმისაწვდომი იყოს ინდივიდუალური მყიდველისთვის;

უზრუნველყოს ექსპლუატაციის ავტონომია გარემო პირობების განსაკუთრებული მოთხოვნების გარეშე;

უზრუნველყოს არქიტექტურის მოქნილობა, რაც შესაძლებელს გახდის მის ხელახლა აშენებას მენეჯმენტის, მეცნიერების, განათლებისა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში სხვადასხვა აპლიკაციებისთვის;

ოპერაციული სისტემა და პროგრამული უზრუნველყოფაუნდა იყოს საკმარისად მარტივი, რათა მომხმარებელმა შეძლოს კომპიუტერთან მუშაობა პროფესიული სპეციალური მომზადების გარეშე;

აქვს მაღალი ოპერაციული საიმედოობა (5000 საათზე მეტი MTBF).

საერთაშორისო სტანდარტის RS99-ის მიხედვით, კომპიუტერები დანიშნულების მიხედვით იყოფა შემდეგ კატეგორიებად:

მასობრივი კომპიუტერი (Consumer);

ბიზნეს კომპიუტერი (ოფისი კომპიუტერი);

პორტატული კომპიუტერი (მობილური კომპიუტერი);

სამუშაო სადგური (Workstation PC);

გასართობი კომპიუტერი (გასართობი კომპიუტერი).

ამჟამად ბაზარზე არსებული კომპიუტერების უმეტესობა ძირითადია. ბიზნეს კომპიუტერებისთვის, გრაფიკის დაკვრის ხელსაწყოების მოთხოვნები მინიმუმამდეა დაყვანილი და საერთოდ არ არსებობს მოთხოვნები აუდიო მონაცემთა დამუშავების ინსტრუმენტებზე. პორტატული კომპიუტერებისთვის სავალდებულოა დისტანციური წვდომის კავშირების შექმნის ხელსაწყოები, ე.ი. კომპიუტერული კომუნიკაციის საშუალება. სამუშაო სადგურების კატეგორიაში გაიზარდა მოთხოვნები შენახვის მოწყობილობებზე, ხოლო გასართობი კომპიუტერების კატეგორიაში - აუდიო და ვიდეო დაკვრისთვის.

კომპიუტერების თაობები იყოფა:

1-ლი თაობის კომპიუტერებზე გამოიყენეთ 8-ბიტიანი მიკროპროცესორები;

მე-2 თაობის კომპიუტერები, გამოიყენეთ 16-ბიტიანი მიკროპროცესორები;

მე-3 თაობის კომპიუტერები, გამოიყენეთ 32 ბიტიანი მიკროპროცესორები;

მე-4 თაობის კომპიუტერები იყენებენ 64-ბიტიან მიკროპროცესორებს.

კომპიუტერები ასევე შეიძლება დაიყოს ორ დიდ ჯგუფად: სტაციონარული და პორტატული. პორტატული კომპიუტერები მოიცავს ლეპტოპებს, ელექტრონულ ნოუთბუქებს, მდივნებს და ნოუთბუქებს.

კომპიუტერის საფუძველია სისტემის ერთეული, რომელიც შეიცავს:

მიკროპროცესორი (MP);

შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების (RAM) ბლოკი;

მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება (ROM); გრძელვადიანი მეხსიერება მყარ მაგნიტურ დისკზე (ვინჩესტერი);

მოწყობილობები კომპაქტური დისკების (CD) და ფლოპი დისკების (NGMD) გასაშვებად.

ასევე არის დაფები: ქსელი, ვიდეო მეხსიერება, ხმის დამუშავება, მოდემი (მოდულატორი-დემოდულატორი), ინტერფეისის დაფები, რომლებიც ემსახურებიან შეყვან-გამომავალ მოწყობილობებს: კლავიატურა, დისპლეი, მაუსი, პრინტერი და ა.შ.

კომპიუტერის ყველა ფუნქციური ერთეული ურთიერთდაკავშირებულია სისტემური მაგისტრალის მეშვეობით, რომელიც შედგება ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე ჩამოყალიბებული სამ ათეულზე მეტი მოწესრიგებული მიკროგამტარის საშუალებით. მიკროპროცესორი ემსახურება ინფორმაციის დამუშავებას: ის ირჩევს ბრძანებებს. შიდა მეხსიერება(RAM ან ROM), შიფრავს და შემდეგ ახორციელებს მათ, ასრულებს არითმეტიკულ და ლოგიკურ ოპერაციებს. იღებს მონაცემებს შემავალი მოწყობილობიდან და აგზავნის შედეგებს გამომავალ მოწყობილობებზე. ის ასევე წარმოქმნის საკონტროლო და სინქრონიზაციის სიგნალებს მისი შიდა კვანძების კოორდინირებული მუშაობისთვის, აკონტროლებს სისტემის მაგისტრალის და ყველა პერიფერიული მოწყობილობის მუშაობას. მიკროპროცესორის გამარტივებული დიაგრამა ნაჩვენებია ქვედა დიაგრამაზე (გამოკვეთილია წყვეტილი ხაზით CPU წარწერით). იგი შედგება: არითმეტიკული ლოგიკური ერთეულისაგან (ALU), რომელიც ასრულებს არითმეტიკას და ლოგიკური ოპერაციებიბინარულ რიცხვებზე; ზოგადი დანიშნულების რეგისტრების ბლოკი (RON), რომელიც გამოიყენება დამუშავებული ინფორმაციის დროებით შესანახად (R0 - R5), სტეკის მაჩვენებლის (R6) და პროგრამის მრიცხველის (R7); საკონტროლო განყოფილება (CU), რომელიც განსაზღვრავს მიკროპროცესორის ყველა კვანძის მუშაობის რიგს. მიკროპროცესორის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი სიმძლავრე, რომელიც განისაზღვრება ALU და RON ბიტების რაოდენობით. თანამედროვე მიკროპროცესორებს აქვთ 16-, 32- და 64-ბიტიანი ორობითი სიგრძე, ასევე 200-მდე ან მეტი განსხვავებული შიდა ინსტრუქცია.

11. პერსონალური კომპიუტერის ძირითადი ფუნქციონალური მახასიათებლებია:

1. შესრულება, სიჩქარე, საათის სიხშირე. თანამედროვე კომპიუტერების შესრულება ჩვეულებრივ იზომება წამში მილიონობით ოპერაციაში;

2. მიკროპროცესორისა და ინტერფეისის კოდის ავტობუსების ბიტის სიღრმე. ბიტის სიღრმე არის ორობითი რიცხვის ბიტების მაქსიმალური რაოდენობა, რომელზედაც შესაძლებელია ერთდროულად შესრულდეს მანქანის ოპერაცია, ინფორმაციის გადაცემის ოპერაციის ჩათვლით; რაც უფრო დიდია ბიტის სიღრმე, მით მეტია სხვა თანაბარი, კომპიუტერის შესრულება;

3. სისტემების ტიპები და ლოკალური ინტერფეისები. სხვადასხვა ტიპის ინტერფეისი უზრუნველყოფს მანქანის კვანძებს შორის ინფორმაციის გადაცემის სხვადასხვა სიჩქარეს, საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ სხვადასხვა რაოდენობის გარე მოწყობილობები და მათი სხვადასხვა ტიპები;

4. ოპერატიული მეხსიერების მოცულობა. ოპერატიული მეხსიერების სიმძლავრე ჩვეულებრივ იზომება MB-ში. ბევრი თანამედროვე აპლიკაციის პროგრამა 16 მბ-ზე ნაკლები ოპერატიული მეხსიერებით უბრალოდ არ მუშაობს ან მუშაობს, მაგრამ ძალიან ნელა;

5. შენახვის მოცულობა მყარ მაგნიტურ დისკებზე (მყარ დისკზე). მყარი დისკის მოცულობა ჩვეულებრივ იზომება გბ-ში;

6. ფლოპი დისკის დისკის ტიპი და მოცულობა. ამჟამად გამოიყენება ფლოპი დისკის დისკები, რომლებიც იყენებენ 3,5 დიუმიან ფლოპი დისკებს სტანდარტული ტევადობით 1,44 მბ;

7. ქეშ მეხსიერების ხელმისაწვდომობა, ტიპები და მოცულობა. ქეში მეხსიერება არის ბუფერული, მომხმარებლისთვის მიუწვდომელი, მაღალსიჩქარიანი მეხსიერება, რომელიც ავტომატურად გამოიყენება კომპიუტერის მიერ ნელი მოქმედების შესანახ მოწყობილობებში შენახულ ინფორმაციაზე ოპერაციების დასაჩქარებლად. ქეში მეხსიერების არსებობა 256 კბ ტევადობით ზრდის პერსონალური კომპიუტერის მუშაობას დაახლოებით 20%-ით;

8. ვიდეო მონიტორის და ვიდეო ადაპტერის ტიპი;

9. პრინტერის ხელმისაწვდომობა და ტიპი;

10. CD-ROM დისკის ხელმისაწვდომობა და ტიპი;

11. მოდემის ხელმისაწვდომობა და ტიპი;

12. მულტიმედიური აუდიოვიზუალური საშუალებების ხელმისაწვდომობა და სახეები;

13. ხელმისაწვდომი პროგრამული უზრუნველყოფა და ოპერაციული სისტემის ტიპი;

14. ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის თავსებადობა სხვა ტიპის კომპიუტერებთან. ტექნიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის თავსებადობა სხვა ტიპის კომპიუტერებთან ნიშნავს კომპიუტერზე, შესაბამისად, იგივე ტექნიკური ელემენტებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენების შესაძლებლობას, როგორც სხვა ტიპის მანქანებზე;

15. კომპიუტერულ ქსელში მუშაობის უნარი;

16. მულტიასკინგის რეჟიმში მუშაობის უნარი. Multitasking რეჟიმი საშუალებას გაძლევთ შეასრულოთ გამოთვლები ერთდროულად რამდენიმე პროგრამისთვის (მრავალპროგრამული რეჟიმი) ან რამდენიმე მომხმარებლისთვის (მრავალმომხმარებლის რეჟიმი);

17. საიმედოობა. საიმედოობა არის სისტემის უნარი სრულად და სწორად შეასრულოს მისთვის დაკისრებული ყველა ფუნქცია;

18. ღირებულება;

19. ზომები წონა.

12 . პორტატული პერსონალური კომპიუტერების სახეები. დღეს ბაზარზე პორტატული სისტემების სამი ძირითადი კატეგორიაა: ლეპტოპი, ნოუთბუქი და ქვენოუთბუქი. PDA-ები (პერსონალური ციფრული ასისტენტები) ოდნავ განზე დგას, ასეთი სისტემების განმარტებები არც თუ ისე მკაფიოა, ისინი ეფუძნება ძირითადად ზომასა და წონას, ეს მახასიათებლები პირდაპირ კავშირშია სისტემის შესაძლებლობებთან, რადგან რაც უფრო დიდია საქმე, მით მეტია. მასში კომპონენტები შეიძლება იყოს ჩასმული, ამიტომ გასაკვირი არ არის, რომ ლეპტოპების ზოგიერთი მწარმოებელი ზოგჯერ „არასწორად ასახელებს“ მათ მიერ წარმოებულ სისტემას - ლეპტოპს ლეპტოპს უწოდებენ ან პირიქით. მოდით გადავხედოთ პორტატული სისტემის ყველა სტანდარტს.

ლეპტოპი . ასე ერქვა პირველ პორტატულ კომპიუტერებს. ახლა ლეპტოპებს უწოდებენ ყველაზე პორტატულ სისტემებს. ტიპიური ლეპტოპი იწონის 3 კგ-ზე მეტს და ზომები აღემატება 23 x 30 x 5 სმ. თანამედროვე ბაზარზე დიდი ეკრანის ზომების გამოჩენამ გამოიწვია ზომების ზრდა (სიმაღლის გარდა, რომელიც ზოგიერთ მოდელში შემცირდა) ლეპტოპ კომპიუტერებიდან. ოდესღაც ყველაზე პატარა კომპიუტერები, ლეპტოპები ახლა იქცევა უახლესი ტექნიკით, შესაძლებლობებითა და ფუნქციონირებით შესადარებელი დესკტოპ სისტემებთან. ამის მაგალითია პორტატული Pentium 4, რომელიც აწყობილია ჩვეულებრივი დესკტოპ კომპიუტერების კომპონენტების გამოყენებით. ასეთი სისტემის უპირატესობებია ფასის შემცირება სრულად ფუნქციონალურად მსგავს ლეპტოპთან შედარებით, გამოყენების სიმარტივის გაზრდა. გამოყენების შეზღუდვები - პირობითი მობილურობა, ასეთი სისტემა უფრო შექმნილია მენეჯერის დესკტოპის მაქსიმალური მოხერხებულობისთვის. ხშირ შემთხვევაში, ლეპტოპები წარმოდგენილია მწარმოებლების მიერ, როგორც დესკტოპის სისტემების შემცვლელი, ან როგორც პორტატული მულტიმედიური სისტემები პრეზენტაციებისთვის ("Travel Systems") . დიდი აქტიური მატრიცის ჩვენება RAM-ით 32-დან 512 მბ-მდე, მყარი დისკები 20 GB ან მეტი ტევადობით, CD-ROM და DVD დისკები, ჩაშენებული აკუსტიკური სისტემები, კომუნიკაციები და პორტები გარე დისპლეის, დისკების და ხმის სისტემების დასაკავშირებლად არის კომპონენტები, რომლებიც შედის ბევრ თანამედროვე ლეპტოპ სისტემაში. გარდა ამისა, ზოგიერთ "მოწინავე" მოდელში შედის DVD-CD/RW კომბინირებული დისკი და Wi-Fi უკაბელო მოწყობილობა და კლავიატურა. ადამიანისთვის, რომელიც მუდმივად მოძრაობს, ეს ბევრად უკეთესია, ვიდრე ცალკე დესკტოპის პორტატული სისტემა, რომელიც საჭიროებს მონაცემთა მუდმივ სინქრონიზაციას. თუმცა, რა თქმა უნდა, თქვენ უნდა გადაიხადოთ ყველაფერი: ყველაზე ძლიერი ლეპტოპების ღირებულება ახლა ორჯერ აღემატება მსგავსი დესკტოპის სისტემების ღირებულებას.

ნეტბუქი . ამ ტიპის პორტატული სისტემების დიზაინერების მიზანი იყო ლეპტოპზე ყველა თვალსაზრისით პატარა კომპიუტერის შექმნა. ნეტბუქი იწონის 2-3 კგ-ს, აქვს ლეპტოპზე პატარა დისპლეი, დაბალი გარჩევადობა და მულტიმედიური შესაძლებლობები (მაგრამ არ ჩათვალოთ ეს მანქანები სუსტად). ბევრ მათგანს აქვს არანაკლებ მყარი დისკი და მეხსიერება, ვიდრე ლეპტოპები და უმეტესობა შეიცავს CD-ROM-ებს და ხმის გადამყვანებს. შექმნილია არა როგორც შემცვლელი, არამედ როგორც დესკტოპის სისტემის დამატება, ნეტბუქები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შთაბეჭდილებას მოახდენენ თავიანთი შესაძლებლობებით, მაგრამ ისინი სრულფასოვანი სამოგზაურო კომპიუტერებია. ნეტბუქები გვთავაზობენ აქსესუარებისა და აპარატურის კონფიგურაციის ფართო არჩევანს, რადგან ისინი ემსახურებიან მომხმარებელთა ფართო სპექტრს, პროფესიონალებიდან დაწყებული საცალო ვაჭრობით დამთავრებული, რომლებიც იყენებენ ფუნქციების მინიმალურ ნაწილს.

ქვენოუთბუქი . ქვენოუთბუქი ბევრად უფრო პატარაა, ვიდრე მისი კოლეგები. ეს შესანიშნავია მოგზაურისთვის, რომელსაც არ სჭირდება დიდი, ზედმეტად მძიმე აპარატის მოწინავე ფუნქციები, მაგრამ დესკტოპის კომპიუტერის არსებითი ფუნქციონირება მოძრაობაში და საოფისე ქსელთან დაკავშირება. ასევე არ არის CD-ROM დისკები ან სხვა დიდი კომპონენტები, მაგრამ არის შედარებით დიდი მაღალი ხარისხის დისპლეი, მნიშვნელოვანი ადგილი დისკზე და სრული ზომის (ლეპტოპის კომპიუტერის სტანდარტების მიხედვით) კლავიატურა ამ მანქანებისთვის იშვიათი არ არის. ზოგიერთი ქვენოუთბუქის მოდელი (როგორიცაა IBM THINKPAD 570) აღჭურვილია სპეციალური მოდულით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ დააკავშიროთ „არანაირი აღჭურვილობა“, როგორიცაა CD-ROM ან DVD დისკი. არის ქვენოუთბუქები, რომლებიც შექმნილია სპეციალურად „მაგარი“ ადამიანებისთვის (მაგ. უფროსი მენეჯმენტის პერსონალი ), რომლებიც ძირითადად იყენებენ ელ.ფოსტისა და დაგეგმვის ინსტრუმენტებს და მაინც სურთ მსუბუქი, გლუვი და შთამბეჭდავი სისტემა. ასეთი სისტემების ღირებულება არის ლეპტოპების დონეზე (ან უფრო მაღალი). მაგალითი იქნება Acer Pentium III (CPU 1.13 MHz) ან Acer Pentium IV (1.2 MHz) ქვენოუთბუქი 20 GB მყარი დისკით და სავარაუდო ზომები 25 x 15 2 სმ.

პალმტოპები . ეს კატეგორია შედარებით ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა ბაზარზე. ამ კომპიუტერების სახელწოდება საკმაოდ შეესაბამება მათ ზომას - ისინი შეიძლება მოთავსდეს ხელის გულზე. პორტატული სისტემების ეს კატეგორია არ მოიცავს ქსელურ პერსონალურ ასისტენტებს ან სისტემებს Windows კონტროლი CE. Palmtops არის სრულად ფუნქციონალური კომპიუტერები დესკტოპის მოდელების მსგავსი ოპერაციული სისტემით. პალმტოპის კლავიატურა ხშირად არის კლავიშების მთავარი ნაკრები და უფრო პატარა. ამიტომ, ასეთი კომპიუტერები საუკეთესოდ შეეფერება ელ.ფოსტის ან ფაქსის გაგზავნას მოძრაობაში, სხვა მცირე ამოცანებისთვის. Palmtop-ის ტიპიურ წარმომადგენელს შეიძლება ვუწოდოთ Toshiba-ს მიერ წარმოებული Libretto კომპიუტერების სერია (უფრო თანამედროვე კლასიფიკაციის მიხედვით, ისინი არიან ქვენოუთბუქებად მოიხსენიება). ასეთი კომპიუტერი იწონის დაახლოებით 700 გრამს, აქვს 8 დიუმიანი ეკრანი და პატარა კლავიატურაში ინტეგრირებულია trakpoint-ის საჩვენებელი მოწყობილობა. ასეთი პალმტოპი შესრულებით ჩამოუვარდება სხვა ტიპის პორტატულ კომპიუტერებს, მაგრამ აქვს ერთი უპირატესობა - მას შეუძლია დააინსტალიროს Windows ოპერაციული სისტემა და ყველა საჭირო აპლიკაცია.

ჯიბის კომპიუტერები . ეს არის კომპიუტერები და ორგანიზატორები, რომელთა მართვა შესაძლებელია Palm OC, Windows CE, Pocket PC, EPOC სისტემებით. ისინი შეიძლება იყოს კლავიატურა (ხელის კომპიუტერი) და კლავიატურის გარეშე (Palm size PC). გარდა ამისა, არის სმარტფონები - ჯიბის კომპიუტერის კომბინაცია და მობილური ტელეფონი. ასეთი კომპიუტერები არ არის სრულფასოვანი იმ გაგებით, რომ მონაცემთა გაცვლისთვის საჭიროა სტაციონარული აპარატთან კავშირი.მობილური ტექნოლოგიები კომპიუტერული სისტემები. იმ დროიდან, როდესაც სიტყვა "პორტატული" ნიშნავდა "კალმით", ლეპტოპები, ისევე როგორც მათი წინამორბედები, ძალიან შეიცვალა. დღევანდელ პორტატულ სისტემებს თითქმის ყველანაირად შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ დესკტოპ სისტემებს. ბევრი კომპანია მათ სთავაზობს მობილურ მომხმარებლებს, როგორც ძირითად კომპიუტერებს.

• 1. კომპიუტერების სახეები
• 3. დესკტოპის კომპიუტერების სახეები
• 4. ლეპტოპების სახეები
• 5. ლეპტოპები
• 6. ტაბლეტები
• 7. ჯიბის კომპიუტერები და სმარტფონები
• 8. გამოთვლითი სერვერები
• 9. სუპერკომპიუტერები
• 10. სხვა ტიპები

თანამედროვე კომპიუტერები განსხვავდება მრავალი კრიტერიუმით: ზომით, შესაძლებლობებით და დანიშნულებით. პროგრესი მიდის ნახტომებით და დღეს მაღაზიების თაროებზე შეგიძლიათ იპოვოთ ისეთი აღჭურვილობა, რომელსაც ბოლო დრომდე ვუკავშირდებოდით შორეულ მომავალს. კომპიუტერების კლასიფიკაცია და მისი გაგება დაეხმარება მომხმარებელს ყველაზე ეფექტური შესყიდვა და ასეთი ინფორმაციის იგნორირება გამოიწვევს დაუფიქრებელ ხარჯვას, რომელიც სხვა არაფერია თუ არა იმედგაცრუება.

კომპიუტერის ტიპები

რა განსხვავებაა კომპიუტერების ტიპებში? ტიპი არის გარკვეული ჯგუფი, რომელსაც აქვს მსგავსი ფუნქციები, მიზნები და ამოცანები, ზოგჯერ კი გარეგნობა. თუ, მაგალითად, პერსონალური კომპიუტერი არის ტიპი, მაშინ ლეპტოპები ან მონობლოკები მისი ტიპებია. რამდენიმე ათეული წლის წინ კომპიუტერების კლასიფიკაცია მოიცავდა როგორც თანამედროვე ციფრულ, ისე ანალოგურ მანქანებს, მაგრამ ეს უკანასკნელი დავიწყებას მიეცა და აქ მხოლოდ ციფრულ მოწყობილობებზე ვისაუბრებთ.

პერსონალური კომპიუტერი

ეს არის ასეთი ტექნოლოგიის ყველაზე გავრცელებული ტიპი, ასეთი კომპიუტერი გულისხმობს უშუალო ურთიერთობას ადამიანთან უშუალოდ და ამ უკანასკნელისთვის გასაგები ინფორმაციის გაცემას. პერსონალური კომპიუტერების კლასიფიკაცია ზოგადად მოიცავს სტაციონარულ და პორტატული მოწყობილობები, თითოეულ ამ ტიპზე ცოტა უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ.

სტაციონარული კომპიუტერების ტიპები

ასეთი კომპიუტერი იკავებს მუდმივ ადგილს, მაგალითად, კომპიუტერის მაგიდას. როგორც წესი, ასეთ სისტემებს უფრო მეტი გამოთვლითი ძალა აქვთ, ვიდრე პორტატულ გაჯეტებს, რადგან მათ არ სჭირდებათ ადგილიდან მეორეზე გადატანა და შეუძლიათ გამოიყენონ უფრო დიდი კომპონენტები, რომელთა სიმძლავრეც უფრო მაღალია. ჩვენ ხაზს ვუსვამთ ასეთი მოწყობილობების ძირითად ტიპებს:

ლეპტოპების ტიპები

პორტატული - ასევე არის პორტატული პერსონალური კომპიუტერი, სხვა საკითხებთან ერთად, მას აქვს მაღალი მოთხოვნები სტრუქტურის მობილურობაზე და მის წონაზე, რადგან ცოტას უნდა ათი კილოგრამიანი მოწყობილობის ტარება. ასეთ მოწყობილობებს შეუძლიათ ოფლაინ რეჟიმში მუშაობა და მის გასაზრდელად მწარმოებლები ხშირად სწირავენ სისტემის მუშაობას. ამ ტიპის კომპიუტერი კლასიფიცირდება შემდეგნაირად:

ლეპტოპები

ეს არის პორტატული კომპიუტერები, რომლებიც აღჭურვილია ბატარეით, რომელიც საშუალებას აძლევს მოწყობილობას იმუშაოს კავშირის გარეშე ელექტრო ქსელი. ასეთი გაჯეტის ერთ შემთხვევაში ერთდროულად განლაგებულია ყველა საჭირო ელემენტი - მონიტორი, კლავიატურა, პროცესორი და სხვა შიგთავსი.

იმისდა მიუხედავად, რომ ლეპტოპები შესამჩნევად უფრო პატარა და მობილურია, ვიდრე დესკტოპის კომპიუტერები, ისინი ასევე იყოფა ერთმანეთში წონისა და ზომების მიხედვით. ნეტბუქები არის კომპაქტური ლეპტოპები, რომლებიც სწირავენ შესრულებას სიმსუბუქესა და პორტაბელურობას და შესანიშნავია მათთვის, ვისაც უყვარს მუშაობა არა მხოლოდ გარკვეულ სამუშაო ადგილზე, არამედ ფაქტიურად ყველგან - მატარებელში, კაფეში ან ბიბლიოთეკაში.
მიუხედავად იმისა, რომ ლეპტოპებს არ შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ სამუშაო კომპიუტერებს, რომლებსაც აქვთ შედარებითი ფასი, მათი აპარატურა საკმარისია ფუნქციების უმეტესობისთვის და ბოლო წლებში მათ დაიწყეს უფრო და უფრო მეტი პოპულარობის მოპოვება. სათამაშო ლეპტოპები, სავსეა ყველაზე თანამედროვე შიგთავსით, თუმცა ასეთი მოდელები ღირსეულად იწონის.

ტაბლეტები

ეს მოწყობილობები სადღაც სმარტფონებსა და ლეპტოპებს შორისაა. მათ ხშირად აქვთ საკმაოდ დიდი ეკრანის ზომა დაახლოებით 10 ინჩი, მაგრამ მაინც იწონიან ლეპტოპებზე ბევრად ნაკლებს და მათი შესრულება ნამდვილად არ არის საკმარისი თანამედროვე კომპიუტერული თამაშებისთვის, თუმცა მობილური სათამაშოები არანაკლებ საინტერესო და ტექნოლოგიურად განვითარებულია.
ასეთი მოწყობილობები კონტროლდება სენსორული ეკრანის საშუალებით, თუმცა ფორმის ფაქტორი, როგორიცაა პლანშეტური ლეპტოპი, ასევე აქვს სრული კლავიატურა. ასეთი გაჯეტების მთავარი ამოცანაა ინტერნეტში სერფინგი და ვიდეო კონტენტის ყურება, მაგრამ საჭიროების შემთხვევაში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ისინი სამუშაოდ. საოფისე პროგრამები, ისარგებლეთ ელდა უფრო მეტი.

ჯიბის კომპიუტერები და სმარტფონები

PDA ფორმის ფაქტორი ძალიან პოპულარული იყო 2000-იანი წლების გარიჟრაჟზე, როდესაც მობილური ტელეფონები ჯერ კიდევ არ იძლეოდა ფართო შესაძლებლობებს ინტერნეტში წვდომისთვის, მაგრამ ამ ტექნოლოგიის მრავალი გულშემატკივარი კვლავ იყენებს ჯიბეებს საქმიანი მიზნებისთვის.
სმარტფონები, რომლებმაც შეცვალეს PDA-ები, კარგავენ ეფექტურობას უფრო მძიმე და მძლავრ ლეპტოპებთან შედარებით, მაგრამ მათ აქვთ უდაო უპირატესობა - ისინი ჯდება თქვენს ჯიბეში და ყოველთვის შეგიძლიათ გქონდეთ ხელთ. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ თქვენ მიიღებთ დიდ სიამოვნებას მისი მთავარ სათამაშო ან სამუშაო პლატფორმად გამოყენებისგან, მაგრამ მიუხედავად ამისა, ეს შესაძლებლობა ასევე ხელმისაწვდომია, რომლის წყალობითაც დღეს თითქმის ყველას აქვს სრული გამოთვლითი გარემო ქურთუკის ჯიბეში. ჩვენ დავასრულეთ პერსონალური კომპიუტერები, ამიტომ გადავიდეთ შემდეგი ტიპის კომპიუტერზე.

სერვერების გამოთვლა

ასეთი კომპიუტერების წყალობით, ზოგადად, უზრუნველყოფილია წვდომა ქსელებზე, მათ შორის ინტერნეტზე. ყველა ფაილი და ინფორმაცია, რომელსაც ხედავთ მონიტორის ეკრანზე ინტერნეტში სერფინგის დროს, ინახება ასეთ სერვერებზე. ცხადია, შესრულება უზარმაზარ როლს ასრულებს ასეთი მანქანებისთვის, მაგრამ ასევე არსებობს ასეთი სისტემების უფრო მნიშვნელოვანი მახასიათებელი - საიმედოობა.

საიტის ყველა ინფორმაცია მუდმივად ხელმისაწვდომი უნდა იყოს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენ ვერ შევძლებთ მის გამოყენებას და, შესაბამისად, გამოთვლითი სერვერები უნდა მუშაობდნენ წარუმატებლად მთელი მათი მომსახურების ვადის განმავლობაში. ამ ტიპის კომპიუტერებს ყოველთვის აქვთ სარეზერვო ასლებიმონაცემები, რაც გავლენას ახდენს მათი არქიტექტურის საერთო კონცეფციაზე.

ასეთი აღჭურვილობა დაფუძნებულია ინფორმაციის პარალელურად დამუშავებაზე, ამიტომ სერვერები გახდნენ პიონერები მულტიპროცესორული და მრავალბირთვიანის შემუშავებაში, რომელიც ახლა გამოიყენება ყველგან, მათ შორის საოფისე და სახლის კომპიუტერებში. სინამდვილეში, ნეტტოპს ან სმარტფონსაც კი შეუძლია სერვერის როლი იმოქმედოს, მაგრამ მათი პოტენციალი ასეთ როლში მცირეა და, შესაბამისად, თანამედროვე სერვერების უმეტესობა საკმაოდ შრომატევადი მოწყობილობაა, რომელიც შედგება მონაცემთა შენახვისა და დამუშავების მოწყობილობების დიდი რაოდენობით.

სუპერკომპიუტერები

ეს არის პროფესიონალური მანქანები, რომელთაც დღემდე აქვთ უმაღლესი პროდუქტიულობა, ისინი გამოიყენება სამეცნიერო ლაბორატორიებში და დიდ ბიზნესებში. ასეთი მოწყობილობა რთულია კომპიუტერული მოწყობილობებირომელსაც შეუძლია დაიკავოს დიდი სივრცეები.
ასეთი კოლოსის თითოეული კომპონენტი პასუხისმგებელია მის კონკრეტულ ამოცანაზე, ასეთი სტრუქტურირება და ვექტორული ორგანიზაცია საშუალებას იძლევა გადაჭრას ყველაზე რთული პრობლემები, რომლებიც საჭიროებენ წარმოუდგენელ გამოთვლებს. თუ ტელევიზორში გესმით მრავალასპექტური პროცესების რთული მოდელირების შესახებ, მაგალითად, ბუნებრივი კატასტროფების პროგნოზირება, მაშინ ასეთი პროგნოზი ალბათ სუპერკომპიუტერის გამოყენებით ჩამოყალიბდა.

სხვა ტიპები

ბევრი მოწყობილობა, რომელსაც ჩვენ მიჩვეული ვართ ირიბად აღვიქვათ კომპიუტერის კომპონენტიდან, მაგალითად, ბანკომატები ან სათამაშო კონსოლები, ასევე, ზოგადად, კომპიუტერებია. ტექნიკაჩაიდანივით რთული და საკმაოდ პრიმიტიული - ასევე არ აქვს დიდი კომპიუტერებიპასუხისმგებელია მთელი რიგი ფუნქციების შესრულებაზე.

რობოტები, რომლებიც თანდათან უფრო ფართოვდება ჩვენს ცხოვრებაში, ასევე კომპიუტერული მოწყობილობებია. სავარაუდოა, რომ შორს არ არის ის დღე, როდესაც კომპიუტერი ადამიანის სხეულშიც კი შეაღწევს და, მაგალითად, გაზრდის ჩვენს მხედველობას ან ინტელექტს. ვიმედოვნებთ, რომ ჩვენი მოკლე მიმოხილვა დაგეხმარებათ გაიგოთ კომპიუტერული მოწყობილობების განშტოებული სტრუქტურის სირთულეები.

რა არის კომპიუტერები - ეს არის ახალგაზრდა თაობის მარადიული კითხვა.

არსებობს კომპიუტერების ორი ძირითადი ტიპი: ანალოგური და ციფრული.

ისინი განსხვავდებიან კონსტრუქციის პრინციპით, ინფორმაციის შიდა წარმოდგენის გზით და ბრძანებებზე რეაგირებით.

ანალოგური კომპიუტერები

ანალოგური კომპიუტერი არის მანქანა, რომელიც ახორციელებს არითმეტიკულ გამოთვლებს ფიზიკური ერთეულებით წარმოდგენილი რიცხვებით.

მაგალითად, მექანიკურ ანალოგურ კომპიუტერებში რიცხვები წარმოდგენილია მექანიზმის გადაცემათა მობრუნების რაოდენობით.

ელექტრული ანალოგური მანქანები იყენებენ ძაბვის განსხვავებებს რიცხვის წარმოსადგენად.

ანალოგური კომპიუტერების არსებითი მახასიათებელია ის, რომ ციფრული მონაცემების შემცველი რაოდენობა მუდმივად იცვლება დროთა განმავლობაში.

ამრიგად, ანალოგური კომპიუტერები განსხვავდებიან უფრო გავრცელებული ციფრული კომპიუტერებისგან, რომლებიც მუშაობენ მხოლოდ რიცხვებზე ან რაოდენობებზე, დამატებითი ცვლილებებით.

ანალოგური კომპიუტერები ძირითადად მექანიკური ან ელექტრო მანქანებია, რომლებსაც შეუძლიათ შეკრება, გამოკლება, გამრავლება და გაყოფა.

ასეთი კომპიუტერების გამოსავალი შეიძლება გამოიხატოს როგორც გრაფიკები, რომლებიც შედგენილია ოსცილოსკოპის ეკრანზე ან ქაღალდზე, ან როგორც ელექტრული სიგნალი, რომელიც გამოიყენება პროცესის ან მანქანის სამართავად.

ეს კომპიუტერები იდეალურად შეეფერება წარმოების პროცესების ავტომატურ კონტროლს, რადგან ისინი მყისიერად რეაგირებენ შეყვანის ინფორმაციის ნებისმიერ ცვლილებაზე.

გარდა ამისა, ისინი გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებში, განსაკუთრებით მეცნიერების იმ სფეროებში, სადაც იაფფასიან ელექტრო ან მექანიკურ მოწყობილობებს შეუძლიათ შესწავლილი სიტუაციების სიმულაცია.

რიგ შემთხვევებში შესაძლებელია პრობლემების გადაჭრა ანალოგური კომპიუტერების დახმარებით, ნაკლებად ინერვიულოთ გამოთვლების სიზუსტეზე, ვიდრე ციფრული კომპიუტერისთვის პროგრამის დაწერისას.

მაგალითად, ელექტრონული ანალოგური კომპიუტერებისთვის, ამოცანები, რომლებიც მოითხოვს დიფერენციალური განტოლებების ამოხსნას, ინტეგრაციას ან დიფერენციაციას, ადვილად განხორციელდება.

საავტომობილო ტრანსმისია არის ანალოგური კომპიუტერული პროგრამის მაგალითი, რომელიც იცვლება გადართვის ბერკეტის გადაადგილებისას, რის შედეგადაც ჰიდრავლიკურ დისკზე არსებული სითხე ცვლის მიმართულებას სასურველი შედეგის მისაღებად.

ტექნიკური აპლიკაციების გარდა (ავტომატური ტრანსმისია, მუსიკალური სინთეზატორები), ანალოგური კომპიუტერები გამოიყენება პრაქტიკული ხასიათის კონკრეტული გამოთვლითი პრობლემების გადასაჭრელად.

ციფრული კომპიუტერები

ციფრული კომპიუტერების ოთხი ძირითადი ტიპი არსებობს:

• სუპერკომპიუტერები;
• დიდი კომპიუტერები (მაინფრეიმი);
• მინიკომპიუტერები;
• მიკროკომპიუტერები.

ეს არის ძალიან მძლავრი კომპიუტერები 100 მეგაფლოპსზე მეტის წარმადობით (1 მეგაფლოპი არის მილიონი მცურავი წერტილის ოპერაცია წამში). მათ სუპერსწრაფს უწოდებენ.

ეს მანქანები არის მრავალპროცესორული და (ან) მულტიმანქანური კომპლექსები, რომლებიც მუშაობენ საერთო მეხსიერებაზე და გარე მოწყობილობების საერთო ველზე.

სუპერკომპიუტერების არქიტექტურა დაფუძნებულია პარალელურობისა და გამოთვლების მილსადენის იდეებზე.

ამ მანქანებში მრავალი მსგავსი ოპერაცია ხორციელდება პარალელურად, ანუ ერთდროულად (ამას მრავალპროცესირება ეწოდება). ამრიგად, ულტრა მაღალი შესრულება არ არის გათვალისწინებული ყველა ამოცანისთვის, არამედ მხოლოდ იმ ამოცანებისთვის, რომელთა პარალელიზებაც შესაძლებელია.

სუპერკომპიუტერების გამორჩეული თვისებაა ვექტორული პროცესორები, რომლებიც აღჭურვილია აღჭურვილობით მრავალგანზომილებიანი ციფრული ობიექტების - ვექტორებითა და მატრიცებით ოპერაციების პარალელურად შესრულებისთვის. მათ აქვთ ჩაშენებული ვექტორული რეგისტრები და მილსადენის პარალელური დამუშავების მექანიზმი.

თუ ჩვეულებრივ პროცესორზე პროგრამისტი თავის მხრივ ასრულებს ოპერაციებს ვექტორის თითოეულ კომპონენტზე, მაშინ ვექტორულ პროცესორზე ის დაუყოვნებლივ გასცემს ვექტორულ ბრძანებებს.

სუპერკომპიუტერები გამოიყენება აეროდინამიკის, მეტეოროლოგიის, მაღალი ენერგიის ფიზიკისა და გეოფიზიკის პრობლემების გადასაჭრელად.

სუპერკომპიუტერებმა იპოვეს თავიანთი გამოყენება ფინანსურ სექტორში საფონდო ბირჟებზე დიდი მოცულობის ტრანზაქციების დამუშავებისას.

მეინფრეიმები

მეინფრეიმებიარის ზოგადი დანიშნულების, დიდი ზოგადი დანიშნულების კომპიუტერები.

ისინი დომინირებდნენ კომპიუტერების ბაზარზე 1980-იან წლებამდე.

Mainframes თავდაპირველად შეიქმნა უზარმაზარი ინფორმაციის დასამუშავებლად.

მეინფრეიმები შექმნილია სამეცნიერო და ტექნიკური პრობლემების ფართო კლასის გადასაჭრელად და წარმოადგენს რთულ და ძვირადღირებულ მანქანებს. მიზანშეწონილია მათი გამოყენება დიდ სისტემებში მინიმუმ 200 - 300 სამუშაო ადგილით.

მეინფრემების უმსხვილესი მწარმოებელია IBM (IBM).

Mainframes გამოირჩევა განსაკუთრებული საიმედოობით, მაღალი სიჩქარით, შეყვანისა და გამომავალი მოწყობილობების ძალიან დიდი გამტარიანობით. ათასობით მომხმარებლის ტერმინალი ან მიკროკომპიუტერი შეიძლება იყოს დაკავშირებული მათთან.

Mainframes გამოიყენება უმსხვილესი კორპორაციები, სახელმწიფო უწყებები, ბანკები.

მინიკომპიუტერები

მინიკომპიუტერებიიკავებენ შუალედურ ადგილს დიდ კომპიუტერებსა და მიკროკომპიუტერებს შორის.

უმეტეს შემთხვევაში, მინიკომპიუტერები იყენებენ RISC და UNIX არქიტექტურას და ასრულებენ სერვერების როლს, რომლებთანაც დაკავშირებულია ათობით და ასობით ტერმინალი ან მიკროკომპიუტერი.

მინიკომპიუტერები გამოიყენება დიდ ფირმებში, სამთავრობო და სამეცნიერო დაწესებულებებში, საგანმანათლებლო დაწესებულებებში, კომპიუტერულ ცენტრებში პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებსაც მიკროკომპიუტერები ვერ უმკლავდებიან და დიდი რაოდენობით ინფორმაციის ცენტრალიზებულ შესანახად და დასამუშავებლად.

მინიკომპიუტერების მთავარი მწარმოებლები არიან ფირმები Ai-Ti-and-Ti (AT&T), Intel (Intel), Hewlett-Packard (Hewlett-Packard), Digital Equipment.

მიკროკომპიუტერები არის კომპიუტერები, რომლებშიც ცენტრალური დამუშავების ერთეული მზადდება მიკროპროცესორის სახით.

ზოგადი დანიშნულების მიკროკომპიუტერები, რომლებიც განკუთვნილია ერთი მომხმარებლისთვის და მართავს ერთი ადამიანი - პერსონალური კომპიუტერები ან შემცირებული გამოყენება კომპიუტერი.

პერსონალური კომპიუტერები

პერსონალური კომპიუტერებიისინი იწარმოება სტაციონარული (სამუშაო) და პორტატული ვერსიებით.

დესკტოპის მიკროკომპიუტერები უმეტეს შემთხვევაში შედგება ცალკეული სისტემის ერთეულისგან, რომელშიც განთავსებულია შიდა მოწყობილობებიდა კვანძებიდან, ასევე ცალკეული გარე მოწყობილობებიდან (მონიტორი, კლავიატურა, მაუსი), რომელთა გარეშეც წარმოუდგენელია თანამედროვე კომპიუტერების გამოყენება.

საჭიროების შემთხვევაში, დამატებითი გარე მოწყობილობები (პრინტერი, სკანერი, აკუსტიკური სისტემები, ჯოისტიკი) შეიძლება დაუკავშირდეს მიკროკომპიუტერის სისტემის ერთეულს.

პორტატული პერსონალური კომპიუტერები

პორტატული პერსონალური კომპიუტერებიცნობილია, პირველ რიგში, ნოუთაპის (ლეპტოპის) შესრულებაში.

ლეპტოპში ყველა გარე და შიდა მოწყობილობა დაკავშირებულია ერთ შემთხვევაში.

სტაციონარული მიკროკომპიუტერის გარდა, ლეპტოპთან შესაძლებელია დამატებითი გარე მოწყობილობების დაკავშირება.

PDA, ელექტრონული ორგანიზატორები ან პალმტოპები

ჯიბის კომპიუტერები განიხილება მიკროკომპიუტერის ცალკეულ ტიპად ( PDA, ელექტრონული ორგანიზატორები, ან პალმტოპები), 500 გრამამდე წონის პატარა მოწყობილობები და ჯდება ერთი ხელის მაჯაზე.

როგორც წესი, ისინი კონტროლდება ეკრანის გამოყენებით, რომელიც არის მცირე ზომის და გარჩევადობის, მგრძნობიარეა თითის დაჭერის ან სპეციალური კალმის (სტილუსის) და არ არის კლავიატურა და მაუსი. თუმცა, ზოგიერთი მოდელი შეიცავს მინიატურულ ფიქსირებულ ან სლაიდ კლავიატურას.

ასეთი მოწყობილობები იყენებენ ულტრაეფექტურ პროცესორებს და პატარა ფლეშ დრაივებს, ამიტომ მათი გამოთვლითი სიმძლავრე არ არის შედარებული დესკტოპ პერსონალურ კომპიუტერებთან.

თუმცა, ისინი შეიცავს პერსონალური კომპიუტერის ყველა მახასიათებელს: პროცესორს, მეხსიერებას, ოპერატიული მეხსიერებას, მონიტორს, ოპერაციულ სისტემას, აპლიკაციის პროგრამას და თამაშებსაც კი.

სულ უფრო პოპულარული ხდება პერსონალური ჯიბის კომპიუტერები, რომლებიც შეიცავს მობილური ტელეფონის ფუნქციებს (კომუნიკატორები). ჩაშენებული საკომუნიკაციო მოდული საშუალებას გაძლევთ არა მხოლოდ დარეკოთ, არამედ დაუკავშირდეთ ინტერნეტს ნებისმიერ წერტილში, სადაც არის ფიჭურითავსებადი ფორმატი (GSM/GPRS, CDMA).

მიუთითეთ ხელის კომპიუტერების მთელი კლასი ინგლისური ენაგამოიყენება ფრაზა Personal Digital Assistant, PDA, რომელიც შეიძლება ითარგმნოს რუსულად, როგორც "პერსონალური ციფრული ასისტენტი".

ასევე არსებობს IBM PC თავსებადი მიკროკომპიუტერები (წაიკითხეთ ABC) და IBM PC შეუთავსებელი მიკროკომპიუტერები.

1990-იანი წლების ბოლოს, IBM PC-თან თავსებადი მიკროკომპიუტერები შეადგენდნენ მსოფლიოს კომპიუტერული მარაგის ოთხმოცდაათ პროცენტზე მეტს. IBM PC შეიქმნა ამერიკული ფირმა IBM-ის (IBM) მიერ 1981 წლის აგვისტოში; როდესაც ის შეიქმნა, გამოყენებული იქნა ღია არქიტექტურის პრინციპი, რაც გულისხმობს მზა ბლოკების და მოწყობილობების გამოყენებას დიზაინში კომპიუტერის აწყობისას, ასევე კომპიუტერული მოწყობილობების დამაკავშირებელი მეთოდების სტანდარტიზაციას.

ღია არქიტექტურის პრინციპმა ხელი შეუწყო IBM PC-თან თავსებადი კლონური მიკროკომპიუტერების ფართო გამოყენებას. ბევრმა ფირმამ აიღო თავისი შეკრება, რომლებმაც, თავისუფალი კონკურენციის პირობებში, რამდენჯერმე შეძლეს მიკროკომპიუტერების ფასის შემცირება, ენერგიულად შემოიტანეს უახლესი ტექნიკური მიღწევები წარმოებაში. მომხმარებლებმა, თავის მხრივ, დამოუკიდებლად შეძლეს თავიანთი მიკროკომპიუტერების განახლება და ასობით მწარმოებლის დამატებითი მოწყობილობებით აღჭურვა.

IBM PC-თან შეუთავსებელი მიკროკომპიუტერებიდან ერთადერთი, რომელმაც შედარებით ფართო გავრცელება მიიღო, არის კომპიუტერი. მაკი (მაკინტოში) Apple-ის მიერ. მუშაობს კონტროლის ქვეშ ოპერაციული სისტემა Mac OS (ამჟამად Mac OS X).

მაკინტოშის კომპიუტერებიშეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სრულფასოვანი სამუშაო სადგურები, სპეციალიზებული კომპიუტერები, ასევე საოფისე კომპიუტერები.

არსებობს პროგრამული უზრუნველყოფის მდიდარი არჩევანი - სისტემა და აპლიკაცია, მათ შორის ფაილების ფორმატებში თავსებადი კომპიუტერის საერთო პროგრამებთან (მაგალითად, Microsoft word, Adobe Photoshop).

ისტორიულად, Macintosh კომპიუტერები ფართოდ გამოიყენებოდა კომპიუტერული გრაფიკისა და ბეჭდვის სფეროში.

1990-იანი წლების მეორე ნახევარში გლობალური სწრაფი განვითარების გამო კომპიუტერული ქსელებიარსებობს ახალი ტიპის პერსონალური კომპიუტერი - ქსელური კომპიუტერი, რომელიც შექმნილია მხოლოდ კომპიუტერულ ქსელში სამუშაოდ.

ქსელურ კომპიუტერს არ სჭირდება საკუთარი დისკის მეხსიერება, დისკის დისკები.

ოპერაციულ სისტემას, პროგრამებსა და ინფორმაციას, რომელსაც ის ამოიღებს ქსელიდან.

ვარაუდობენ, რომ ქსელური კომპიუტერებიგაცილებით იაფი იქნება ვიდრე დესკტოპის პერსონალური კომპიუტერები და თანდათან ჩაანაცვლებს მათ სპეციალიზებულ აპლიკაციებთან მომუშავე ფირმებში (სატელეფონო კომუნიკაციები, ბილეთების დაჯავშნა) და საგანმანათლებლო დაწესებულებებში.

კომპიუტერული პრინციპები

კომპიუტერის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა მონაცემების (ინფორმაციის) ტრანსფორმაცია, გარდა ამისა, კომპიუტერს უნდა შეეძლოს მონაცემების მიღება, შენახვა და გამოტანა. თავისებურებების გამო ტექნიკური განხორციელებაკომპიუტერში მონაცემების შიდა წარმოდგენა განსხვავდება მომხმარებლისთვის წარმოდგენისგან. მონაცემები, რომლებთანაც მუშაობს კომპიუტერი, შეიძლება იყოს დისკრეტული (ანუ ცალკეული ნაწილებისგან შედგება) ან უწყვეტი. ეგრეთ წოდებული ანალოგური კომპიუტერები დაკავებულნი არიან უწყვეტი მონაცემების ტრანსფორმაციაში, ხოლო ციფრული კომპიუტერები, რომლებიც ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოიყენება, მუშაობენ დისკრეტულ მონაცემებთან. არის კომბინირებული (ანალოგ-ციფრული) კომპიუტერებიც. უწყვეტი მონაცემები შეიძლება გარდაიქმნას დისკრეტულ მონაცემებად (ნიმუშების აღების პროცესი) გარკვეული სიზუსტით (მაგ. ნაბიჯი ან ნიმუშის სიჩქარე). ამრიგად, ნებისმიერი სახის მონაცემები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ერთიანი დისკრეტული ფორმით, მაგალითად, ზოგიერთი ანბანის სიმბოლოების თანმიმდევრობით. ტექნიკური განხორციელების თვალსაზრისით ყველაზე მარტივი და მოსახერხებელი არის ანბანი, რომელიც შედგება მხოლოდ ორი სიმბოლოსგან საპირისპირო მნიშვნელობით - ორობითი კოდი, რომელიც ჩვეულებრივ იწერება როგორც რიცხვები "1" და "0". ორობით სისტემაში ნიშანს "1" და "0" ბიტი ეწოდება. ელექტრონულ მანქანებში, ერთი ნიშნის მნიშვნელობა იქნება ელექტრული სიგნალის არსებობა, ხოლო მეორე - სიგნალის არარსებობა.

ვინაიდან თანამედროვე ციფრულ კომპიუტერში ნებისმიერი მონაცემი (იქნება ეს ტექსტი, სურათი, ხმა, ვიდეო ჩანაწერი და ა.შ.) წარმოდგენილია რიცხვების თანმიმდევრობით, მათი ტრანსფორმაცია მცირდება მათემატიკური და ლოგიკური ოპერაციებით (გამოთვლებით). ეს ხსნის სახელს "კომპიუტერი". 1990-იანი წლებიდან ტერმინი „კომპიუტერი“ მტკიცედ დაიმკვიდრა რუსულ ენაში, რაც, მრავალი მიზეზის გამო (რუსეთის ინტეგრაცია მსოფლიო საზოგადოებაში, „პერსონალური კომპიუტერების“ ფართოდ დანერგვა („პერსონალური კომპიუტერი“ არის IBM სავაჭრო ნიშანი. ), ელექტრონული მანქანების მიერ შესრულებული ამოცანების ჰეტეროგენურობის ზრდა და ა.შ.) ცვლის ტერმინს „ელექტრონული კომპიუტერი“.

ბევრი სხვა გამოთვლითი მოწყობილობისგან განსხვავებით (სლაიდის წესი, აბაკუსი ან მარტივი კალკულატორები), კომპიუტერები იძლევა შესაძლებლობას ნაწილობრივ ან მთლიანად ავტომატიზირდეს რთული (ბევრი საფეხურისგან შემდგარი) პრობლემების გადაჭრის პროცესი. ავტომატიზაცია მიიღწევა იმის გამო, რომ ნებისმიერი დავალება, რომელიც დაკავშირებულია ინფორმაციის ტრანსფორმაციასთან და მანქანის კონტროლთან, ჩამოყალიბებულია კომპიუტერული პროგრამის სახით. კომპიუტერული პროგრამაარის პრობლემის გადაჭრის ალგორითმი, რომელიც დაწერილია პროგრამირების ერთ-ერთ ენაზე და ითარგმნება მანქანურ კოდში, ე.ი. თანმიმდევრობა "1" და "0".

კომპიუტერული მოწყობილობა

კომპიუტერის ფუნქციონირებას უზრუნველყოფს ორი ურთიერთდაკავშირებული და თანაბრად აუცილებელი კომპონენტი: ტექნიკური მხარდაჭერა (ტექნიკა - "მყარი", "რკინა"), ე.ი. კომპლექსი ტექნიკური მოწყობილობებიდა პროგრამული უზრუნველყოფა, პროგრამული უზრუნველყოფა (პროგრამული უზრუნველყოფა - „პროგრამული უზრუნველყოფა“), მათ შორის სისტემური და აპლიკაციური პროგრამები.

კომპიუტერების აგებისა და ფუნქციონირების ყველაზე ზოგად პრინციპებს არქიტექტურა ეწოდება. პირველად ასეთი პრინციპები ჩამოაყალიბა 1946 წელს ამერიკელმა მეცნიერმა ჯონ ფონ ნეუმანმა. ფონ ნეუმანის არქიტექტურის შესაბამისად, კომპიუტერი უნდა მოიცავდეს: მოწყობილობას, რომელიც ასრულებს არითმეტიკულ და ლოგიკურ მოქმედებებს (ALU); საკონტროლო მოწყობილობა; შესანახი მოწყობილობა (მეხსიერება) და გარე მოწყობილობები მონაცემთა შეყვანა-გამოსაყვანად. თანამედროვე კომპიუტერების უმეტესობა მთლიანად შეესაბამება ფონ ნეუმანის პრინციპებს, თუმცა, არითმეტიკული-ლოგიკური ერთეული და საკონტროლო განყოფილება, როგორც წესი, გაერთიანებულია ცენტრალურ დამუშავების ერთეულში - აპარატის გამოთვლით ტვინში. ბევრი მაღალსიჩქარიანი კომპიუტერი ახორციელებს პარალელურ დამუშავებას რამდენიმე პროცესორზე (მრავალპროცესორული სისტემები) ან ერთ პროცესორის ბირთვებზე (მრავალბირთვიანი პროცესორები). მომხმარებლის მონაცემები და პროგრამები ინახება სხვადასხვა შესანახ მოწყობილობებში, რომლებსაც ერთობლივად უწოდებენ მეხსიერებას. არასტაბილური და ტევადი მოწყობილობები გამოიყენება გრძელვადიანი მონაცემების შესანახად გარე მეხსიერება(მყარი დისკები, ოპტიკური CD და ა.შ.). პროცესორის მიერ მიმდინარე სესიაზე უშუალოდ გამოყენებული მონაცემების შესანახად გამოიყენება შიდა მეხსიერების მოწყობილობები, რომელთაგან ბევრი (RAM, ქეში მეხსიერება) მოქმედებს როგორც ბუფერი პროცესორსა და ნელი (გარე) მეხსიერების მოწყობილობებს შორის. კომპიუტერში მონაცემების შეყვანა და გამოტანა ხდება მრავალი მოწყობილობის გამოყენებით (კლავიატურა, მაუსი, სკანერი, მონიტორი, პრინტერი და ა.შ.).

თანამედროვე პერსონალური კომპიუტერი (PC), რომელიც აგებულია ღია არქიტექტურის საფუძველზე, როგორც წესი, შედგება სისტემური ერთეულისგან, რომელშიც დედაპლატის (სისტემის) დაფის ავტობუსის სისტემის გამოყენებით, ყველა კრიტიკული მოწყობილობებიმიკროპროცესორის, ოპერატიული მეხსიერების მოდულების ჩათვლით, HDD, დისკის დისკები, ასევე გაფართოების ბარათები (ვიდეო ბარათი გამოიყენება გამოსახულების შესაქმნელად, ხმის შესაქმნელად - ხმის კარტა, კომპიუტერის ქსელთან დასაკავშირებლად - ქსელის ბარათი და ა.შ.). გარე მოწყობილობები დაკავშირებულია სისტემის ერთეულთან, მათ შორის. შემავალი და გამომავალი მოწყობილობები. ზოგიერთ კომპიუტერში, ზოგიერთი მოწყობილობა შეიძლება ინტეგრირებული იყოს სხვებთან. ასე რომ, პორტატული კომპიუტერების შემთხვევაში (ლეპტოპები, PDA და ა.შ.), სისტემური ერთეული ხშირად კომბინირებულია ინფორმაციის შეყვანა-გამომავალი მოწყობილობებთან. ბიუჯეტში დესკტოპ კომპიუტერებიმოწყობილობები აუდიო და ვიდეო სიგნალების კონვერტაციისთვის, ქსელური კომუნიკაციისთვის და ა.შ. შეიძლება ინტეგრირებული იყოს დედაპლატის ჩიპსეტში.

კომპიუტერის ტიპები

არსებული კომპიუტერები შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა გზით.

გამოთვლითი სიმძლავრისა და ზომების მიხედვით, ყველა კომპიუტერი იყოფა რამდენიმე კლასად. მათი დროის ყველაზე მძლავრ კომპიუტერებს სუპერკომპიუტერებს უწოდებენ. ისინი მილიონობით დოლარი ღირს, იწარმოება ათეულობით ცალი პარტიაში და გამოიყენება მხოლოდ ყველაზე რთული და მნიშვნელოვანი გამოთვლებისთვის. ნაკლებად პროდუქტიული, მაგრამ უფრო ხელმისაწვდომია ეგრეთ წოდებული დიდი კომპიუტერები, რომლებიც სუპერკომპიუტერების მსგავსად საჭიროებენ სპეციალურ შენობას და მაღალ პროფესიონალურ მოვლას. შუალედურ პოზიციას იკავებენ საშუალო პროდუქტიულობის კომპიუტერები და მინიკომპიუტერები. მიკროპროცესორების შექმნამ განაპირობა მიკროკომპიუტერების კლასის გაჩენა, რომელიც მოიცავს, კერძოდ, პერსონალურ კომპიუტერებსა და ლეპტოპებს. მინი და მიკროკომპიუტერებს აქვთ ავტობუსის ორგანიზაცია, სტანდარტიზებული აპარატურა და პროგრამული უზრუნველყოფა. ზომებში გარკვეული განსხვავება ზემოაღნიშნული კლასების წარმომადგენლებს შორის საკმაოდ აშკარაა, მაგრამ შესრულების განსხვავებები დამოკიდებულია გამოშვების დროზე: ზოგიერთი თანამედროვე მიკროკომპიუტერი არ ჩამოუვარდება უფრო მაღალი კლასის მოძველებულ მანქანებს.

მიზნების მიხედვით, კომპიუტერები იყოფა უნივერსალურ (განკუთვნილია ამოცანების ფართო სპექტრის გადასაჭრელად), სპეციალიზებულ (განკუთვნილია გარკვეული ამოცანების ვიწრო კლასის გადასაჭრელად), კონტროლად (განკუთვნილია ობიექტის (მოწყობილობა, სისტემა, პროცესი) ავტომატური კონტროლისთვის რეალურად. დრო), საყოფაცხოვრებო (იხ. მთავარი კომპიუტერი) და ა.შ.

მრავალმანქანურ კომპლექსებში შესრულებული ფუნქციების მიხედვით, ჰოსტი და სერვერი გამოყოფილია.

განვითარების ხარისხის მიხედვით კომპიუტერები (მათი მასობრივი წარმოების დაწყებისთანავე) პირობითად იყოფა რამდენიმე თაობად. თითოეული თაობა სხვებისგან განსხვავდება არქიტექტურით, ელემენტების ბაზით (განსაკუთრებით პროცესორი), პროგრამული უზრუნველყოფის ინსტრუმენტების განვითარების ხარისხით და მომხმარებელთა ურთიერთქმედების ინსტრუმენტებით, შესრულებით და სხვა ინდიკატორებით. თაობების ვადები კომპიუტერული ტექნოლოგიასაკმაოდ ბუნდოვანი, ტკ. პარალელურად იწარმოებოდა სხვადასხვა თაობის მანქანები.

გამოთვლების ისტორია

კომპიუტერის ისტორია მჭიდრო კავშირშია დიდი რაოდენობით გამოთვლების გაადვილებისა და ავტომატიზაციის მცდელობებთან. მარტივი არითმეტიკული ოპერაციებიც კი დიდი რიცხვებით რთულია ადამიანის ტვინისთვის. ამიტომ, უკვე ანტიკურ ხანაში გაჩნდა უმარტივესი დამთვლელი მოწყობილობა - აბაკუსი. მეჩვიდმეტე საუკუნეში გამოიგონეს სლაიდების წესი რთული მათემატიკური გამოთვლების გასაადვილებლად. 1642 წელს ბლეზ პასკალმა შექმნა რვა ბიტიანი შეჯამების მექანიზმი. ორი საუკუნის შემდეგ, 1820 წელს, ფრანგმა ჩარლზ დე კოლმარმა შექმნა დამატების მანქანა, რომელსაც შეუძლია გამრავლება და გაყოფა. ამ მოწყობილობამ მტკიცედ დაიკავა თავისი ადგილი სააღრიცხვო ცხრილებზე.

ყველა ძირითადი იდეა, რომელიც საფუძვლად უდევს კომპიუტერების მუშაობას, ჯერ კიდევ 1833 წელს გამოაქვეყნა ინგლისელმა მათემატიკოსმა ჩარლზ ბაბეჯმა. მან შეიმუშავა პროექტი მეცნიერული და ტექნიკური გამოთვლების შესასრულებელი მანქანისთვის, სადაც მან იწინასწარმეტყველა ძირითადი მოწყობილობები თანამედროვე კომპიუტერიისევე როგორც მისი ამოცანები. მონაცემთა შეყვანისა და გამოტანისთვის, ბაბიჯმა შემოგვთავაზა პუნჩირებული ბარათების გამოყენება - სქელი ქაღალდის ფურცლები, რომლებზეც ინფორმაცია ხვრელების მეშვეობით იქნა გამოყენებული. იმ დროს, მუშტიანი ბარათები უკვე გამოიყენებოდა ტექსტილის ინდუსტრიაში. ასეთი აპარატის კონტროლი პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით უნდა განხორციელებულიყო.

ბაბეჯის იდეები რეალურად მე-19 საუკუნის ბოლოს დაიწყო. 1888 წელს ამერიკელმა ინჟინერმა ჰერმან ჰოლერიტმა შექმნა პირველი ელექტრომექანიკური გამომთვლელი მანქანა. ამ მანქანას, რომელსაც ტაბულატორი ჰქვია, შეეძლო წაიკითხოს და დაალაგოს სტატისტიკური ჩანაწერები, რომლებიც კოდირებულია დაქუცმაცებულ ბარათებზე. 1890 წელს ჰოლერიტის გამოგონება პირველად გამოიყენეს აშშ-ს მე-11 აღწერაში. სამუშაო, რომელსაც ხუთასი თანამშრომელი აკეთებდა შვიდი წლის განმავლობაში, ჰოლერიტმა შეასრულა 43 ასისტენტთან ერთად 43 ტაბულატორის ერთ თვეში.

1896 წელს ჰერმან ჰოლერიტმა დააარსა Computing Tabulating Recording Company, რომელიც გახდა საფუძველი მომავალი International Business Machines Corporation (IBM) - კომპანია, რომელმაც გიგანტური წვლილი შეიტანა მსოფლიო კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებაში.

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების შემდგომმა განვითარებამ შესაძლებელი გახადა 1940-იან წლებში პირველი კომპიუტერების აგება. 1944 წლის თებერვალში, IBM-ის ერთ-ერთ საწარმოში, ჰარვარდის უნივერსიტეტის მეცნიერებთან თანამშრომლობით, Mark-1 მანქანა შეიქმნა აშშ-ს საზღვაო ძალების დაკვეთით. ეს იყო მონსტრი, რომლის წონა დაახლოებით 35 ტონაა. „Mark-1“ ეფუძნებოდა ელექტრომექანიკური რელეების გამოყენებას და მოქმედებდა ათწილადი რიცხვებით, რომლებიც კოდირებულია დარტყმულ ფირზე. მანქანას შეეძლო 23 ციფრამდე სიგრძის რიცხვებით მანიპულირება. მას ოთხი წამი დასჭირდა ორი 23-ბიტიანი რიცხვის გასამრავლებლად.

მაგრამ ელექტრომექანიკური რელეები საკმარისად სწრაფად არ მუშაობდნენ. ამიტომ, უკვე 1943 წელს ამერიკელებმა დაიწყეს ალტერნატიული ვარიანტის შემუშავება - კომპიუტერი, რომელიც დაფუძნებულია ვაკუუმურ მილებზე. 1946 წელს აშენდა პირველი ელექტრონული კომპიუტერი ENIAC. მისი წონა იყო 30 ტონა, მას 170 კვადრატული მეტრი ფართი სჭირდებოდა. ათასობით ელექტრომექანიკური ნაწილის ნაცვლად, ENIAC შეიცავდა 18000 ვაკუუმ მილს. მანქანა ითვლიდა ორობითად და ასრულებდა ხუთი ათასი შეკრება ან სამასი გამრავლება წამში.

ვაკუუმური მილის აპარატი არსებითად უფრო სწრაფად მუშაობდა, მაგრამ თავად ვაკუუმის მილები ხშირად იშლებოდა. მათი ჩანაცვლებისთვის 1947 წელს ამერიკელებმა ჯონ ბარდინმა, უოლტერ ბრატეინმა და უილიამ ბრედფორდ შოკლიმ შემოგვთავაზეს მათ მიერ გამოგონილი სტაბილური გადართვის ნახევარგამტარული ელემენტების - ტრანზისტორების გამოყენება.

კომპიუტერების პირველი მოდელების გაუმჯობესებამ განაპირობა 1951 წელს კომერციული გამოყენებისთვის განკუთვნილი UNIVAC კომპიუტერის შექმნა. UNIVAC გახდა პირველი მასობრივი წარმოების კომპიუტერი და მისი პირველი ასლი გადაეცა აშშ-ს აღწერის ბიუროს.

1950-იან წლებში ტრანზისტორების აქტიურ დანერგვას უკავშირდება კომპიუტერების მეორე თაობის დაბადება. ერთ ტრანზისტორს შეეძლო 40 ვაკუუმის მილის შეცვლა. შედეგად, მანქანების სიჩქარე გაიზარდა 10-ჯერ წონისა და ზომის მნიშვნელოვანი შემცირებით. კომპიუტერებმა დაიწყეს მაგნიტური ბირთვის შესანახი მოწყობილობების გამოყენება, რომლებსაც შეუძლიათ დიდი რაოდენობით ინფორმაციის შენახვა.

1959 წელს გამოიგონეს ინტეგრირებული სქემები (ჩიპები), რომლებშიც ყველა ელექტრონული კომპონენტი დირიჟორებთან ერთად მოთავსებული იყო სილიკონის ვაფლის შიგნით. კომპიუტერებში ჩიპების გამოყენება შესაძლებელს ხდის გადართვისას მიმდინარე ბილიკის შემცირებას და გაანგარიშების სიჩქარე ათჯერ იზრდება. მნიშვნელოვნად შემცირებულია მანქანების ზომებიც. ჩიპის გამოჩენამ აღნიშნა კომპიუტერების მესამე თაობის დაბადება.

1960-იანი წლების დასაწყისისთვის კომპიუტერებმა აღმოაჩინეს ფართო აპლიკაციაგადასამუშავებლად დიდი რიცხვისტატისტიკური მონაცემები, სამეცნიერო გამოთვლების წარმოება, თავდაცვის პრობლემების გადაჭრა, შექმნა ავტომატური სისტემებიმენეჯმენტი. დიდი კომპიუტერების შენარჩუნების მაღალი ფასი, სირთულე და მაღალი ღირებულება ზღუდავდა მათ გამოყენებას ბევრ სფეროში. თუმცა, კომპიუტერის მინიატურიზაციის პროცესმა 1965 წელს ამერიკულ კომპანია Digital Equipment-ს საშუალება მისცა გამოუშვა PDP-8 მინიკომპიუტერი 20 ათასი დოლარის ფასად, რამაც კომპიუტერი ხელმისაწვდომი გახადა საშუალო და მცირე კომერციული კომპანიებისთვის.

1970 წელს Intel-ის თანამშრომელმა ედვარდ ჰოფმა შექმნა პირველი მიკროპროცესორი სილიკონის ერთ ჩიპზე რამდენიმე ინტეგრირებული სქემის განთავსების გზით. ამ რევოლუციურმა გამოგონებამ რადიკალურად შეცვალა კომპიუტერების, როგორც მოცულობითი, მძიმე მონსტრების იდეა. მიკროპროცესით ჩნდება მიკროკომპიუტერები - მეოთხე თაობის კომპიუტერები, რომლებიც შეიძლება მოთავსდეს მომხმარებლის მაგიდაზე.

1970-იანი წლების შუა ხანებში დაიწყო პერსონალური კომპიუტერის შექმნის მცდელობები - კომპიუტერი, რომელიც შექმნილია კერძო მომხმარებლისთვის. 1970-იანი წლების მეორე ნახევარში გამოჩნდა ამერიკული კომპანია Apple-ის მიკროკომპიუტერების ყველაზე წარმატებული ნიმუშები, მაგრამ პერსონალური კომპიუტერები ფართოდ გავრცელდა 1981 წლის აგვისტოში IBM-ის მიერ IBM PC მიკროკომპიუტერის მოდელის შექმნით. ღია არქიტექტურის პრინციპის გამოყენებამ, ძირითადი კომპიუტერული მოწყობილობების სტანდარტიზაციამ და მათი კავშირის მეთოდებმა განაპირობა IBM PC კლონების მასობრივი წარმოება და მიკროკომპიუტერების ფართო გამოყენება მთელ მსოფლიოში.

მე-20 საუკუნის ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, მიკროკომპიუტერებმა გაიარეს მნიშვნელოვანი ევოლუციური გზა, მნიშვნელოვნად გაზარდეს მათი სიჩქარე და დამუშავებული ინფორმაციის რაოდენობა, მაგრამ მათ ვერ შეძლეს მთლიანად ჩაანაცვლონ მინიკომპიუტერები და დიდი გამოთვლითი სისტემები - მთავარი. უფრო მეტიც, დიდი გამოთვლითი სისტემების განვითარებამ გამოიწვია სუპერკომპიუტერის შექმნა - სუპერ ეფექტური და სუპერ ძვირადღირებული მანქანა, რომელსაც შეუძლია გამოთვალოს ბირთვული აფეთქების ან დიდი მიწისძვრის მოდელი. მე-20 საუკუნის ბოლოს კაცობრიობა გადავიდა გლობალური საინფორმაციო ქსელის ფორმირების ეტაპზე, რომელსაც შეუძლია სხვადასხვა კომპიუტერული სისტემის შესაძლებლობების გაერთიანება.