4. Tendências no desenvolvimento da tecnologia informática

Segundo especialistas, na primeira década do século XXI. A importância do software aumentará e os problemas de sua compatibilidade e segurança aumentarão.

Entre os sistemas operacionais, um maior desenvolvimento será alcançado Sistemas Linux e janelas. Do ponto de vista do usuário final, nos próximos anos deverão ocorrer grandes mudanças na forma como ele se comunica com seu computador. Em primeiro lugar, a entrada de dados gráficos será utilizada de forma mais ampla, inclusive no modo de reconhecimento automático de escrita manual. Em segundo lugar, a entrada de voz será usada - primeiro para controlar comandos e, em seguida, a digitalização automática de fala será dominada. Para resolver os problemas acima, apropriado dispositivos externos.

O trabalho na área de processamento inteligente de dados não estruturados, principalmente textos, e depois gráficos, som e vídeo, será de grande importância no futuro.

Uma das direções mais promissoras no desenvolvimento da tecnologia computacional é a implementação do conceito de computação em rede, que utiliza a ideia de utilizar recursos computacionais gratuitos para cálculos. Este conceito é denominado Grid e inclui cinco pontos principais:

Aplicação de padrões abertos;

Integração de sistemas heterogêneos;

Compartilhamento de dados;

Alocação dinâmica de recursos;

Consolidação de redes de computadores de muitas empresas e organizações.

O desenvolvimento de computadores seguirá o caminho da criação de computadores optoeletrônicos com paralelismo massivo e estrutura neural, que são uma rede distribuída de um grande número (dezenas de milhares) de microprocessadores simples que modelam a arquitetura de sistemas biológicos neurais.

Os computadores pessoais portáteis com conexões sem fio à Internet global receberão maior desenvolvimento.

Deve-se notar que o desenvolvimento da tecnologia informática depende inteiramente das tendências de desenvolvimento do sistema económico mundial.

Aula nº 6 História do desenvolvimento da tecnologia informática

Aula nº 3 Gerações e classificação de computadores

1.Gerações de tecnologia de computação

Existem cinco gerações de computadores.

Primeira geração(1945-1954) caracteriza-se pelo surgimento da tecnologia utilizando tubos de vácuo. Esta é a era do surgimento da tecnologia informática. A maioria das máquinas da primeira geração eram dispositivos experimentais e foram criadas para testar certos princípios teóricos. O peso e o tamanho desses computadores eram tais que muitas vezes exigiam edifícios separados.

Os fundadores da ciência da computação são legitimamente considerados Claude Shannon, o criador da teoria da informação, Alan Turing, um matemático que desenvolveu a teoria de programas e algoritmos, e John von Neumann, o autor do projeto de dispositivos de computação, que para este dia é a base da maioria dos computadores. Nesses mesmos anos, surgiu outra nova ciência relacionada à informática - a cibernética - a ciência da gestão como um dos principais processos de informação. O fundador da cibernética é o matemático americano Norbert Wiener.

Na segunda geração(1955-1964) em vez de tubos de vácuo, foram usados ​​​​transistores, e núcleos magnéticos e tambores passaram a ser usados ​​​​como dispositivos de memória - protótipos do moderno Discos rígidos. Tudo isso permitiu reduzir o tamanho e o custo dos computadores, que pela primeira vez começaram a ser produzidos para venda.

Mas as principais conquistas desta época dizem respeito ao domínio dos programas. Na segunda geração, apareceu pela primeira vez o que hoje é chamado de sistema operacional. Ao mesmo tempo, foram desenvolvidas as primeiras linguagens de alto nível - Fortran, Algol, Cobol. Essas duas importantes melhorias tornaram a escrita de programas de computador muito mais fácil e rápida.

Ao mesmo tempo, o escopo das aplicações informáticas se expandiu. Agora já não eram apenas os cientistas que podiam contar com o acesso à tecnologia informática, pois os computadores eram utilizados no planeamento e na gestão, e algumas grandes empresas começaram mesmo a informatizar a sua contabilidade, antecipando este processo em vinte anos.

EM terceira geração(1965-1974) pela primeira vez começaram a ser utilizados circuitos integrados - dispositivos inteiros e conjuntos de dezenas e centenas de transistores, feitos em um único cristal semicondutor (microcircuito). Ao mesmo tempo, surgiu a memória semicondutora, que ainda é usada em computadores pessoais como memória operacional.

Naqueles anos, a produção de computadores assumiu escala industrial. A IBM foi a primeira a vender uma série de computadores totalmente compatíveis entre si, desde os menores, do tamanho de um pequeno armário (nunca haviam feito nada menor até então), até os modelos mais potentes e caros. A mais difundida naqueles anos foi a família System/360 da IBM, com base na qual a série de computadores ES foi desenvolvida na URSS. No início dos anos 1960. surgiram os primeiros minicomputadores - poucos computadores poderosos, acessível para pequenas empresas ou laboratórios. Os minicomputadores foram o primeiro passo em direção aos computadores pessoais, cujos protótipos só foram lançados em meados da década de 1970.

Enquanto isso, o número de elementos e conexões que cabem em um chip crescia constantemente, e na década de 1970. os circuitos integrados já continham milhares de transistores.

Em 1971, a Intel lançou o primeiro microprocessador, destinado às calculadoras de mesa que acabavam de surgir. Esta invenção criou uma verdadeira revolução na década seguinte. O microprocessador é o principal componente de um computador pessoal moderno.

Na virada das décadas de 1960 e 70. (1969) apareceu a primeira rede global de computadores ARPA, protótipo rede moderna Internet. No mesmo ano de 1969, surgiram simultaneamente o sistema operativo Unix e a linguagem de programação C, que tiveram um enorme impacto no mundo do software e ainda mantêm a sua posição dominante.

Quarta geração(1975-1985) é caracterizado por um pequeno número de inovações fundamentais na ciência da computação. O progresso seguiu principalmente no sentido de desenvolver o que já havia sido inventado e inventado, principalmente através do aumento do poder e da miniaturização da base de elementos e dos próprios computadores.

A inovação mais importante da quarta geração é o seu aparecimento no início dos anos 1980. computadores pessoais. Graças a eles, a tecnologia da computação torna-se verdadeiramente difundida e acessível a todos. Embora os computadores pessoais e os minicomputadores ainda sejam poder de computação Embora estejam atrás das máquinas estabelecidas, a maioria das inovações, como interfaces gráficas de usuário, novos dispositivos periféricos, redes globais, estão associadas ao surgimento e ao desenvolvimento desta tecnologia específica.

É claro que grandes computadores e supercomputadores continuam a se desenvolver. Mas agora eles não dominam mais o mundo da informática como antes.

Algumas características de quatro gerações de tecnologia computacional são apresentadas em

Característica	Posição
	primeiro	segundo	terceiro	quarto
Elemento principal	Lâmpada elétrica	Transistor	Circuito integrado	Grande circuito integrado
Número de computadores no mundo, unid.			Dezenas de milhares	Milhões
Tamanho do computador		Significativamente menor	Dezenas de milhares	Microcomputador
Desempenho (condicional) de operações/ Com	Várias unidades	Várias dezenas de unidades	Vários milhares de unidades	Várias dezenas de milhares de unidades
Meio de armazenamento	Cartão perfurado, fita perfurada	Fita magnética		disquete

Quinta geração(1986 até o presente) é em grande parte determinado pelos resultados do trabalho do Comitê Japonês para Pesquisa Científica na Área de Computadores, publicado em 1981. De acordo com este projeto, os computadores e sistemas computacionais de quinta geração, além de alto desempenho e confiabilidade com menor custo, utilizando as mais recentes tecnologias, devem atender aos seguintes requisitos funcionais qualitativamente novos:

garantir a facilidade de utilização dos computadores através da implementação de sistemas de entrada/saída de voz, bem como de processamento interactivo de informação utilizando linguagens naturais;

proporcionar a possibilidade de aprendizagem, construções associativas e conclusões lógicas;

simplificar o processo de criação Programas automatizando a síntese de programas de acordo com as especificações dos requisitos originais em linguagens naturais;

melhorar as características básicas e qualidades de desempenho da tecnologia informática para satisfazer diversos problemas sociais, melhorar a relação custo-benefício, velocidade, leveza e compactação dos computadores;

fornecer uma variedade de equipamentos de computação, alta adaptabilidade às aplicações e confiabilidade na operação.

Atualmente, está em andamento um trabalho intensivo para criar computadores optoeletrônicos com paralelismo massivo e estrutura neural, que são uma rede distribuída de um grande número (dezenas de milhares) de microprocessadores simples que modelam a arquitetura de sistemas biológicos neurais.

2. Classificação dos computadores eletrônicos

Os computadores podem ser classificados de acordo com uma série de características:

De acordo com o princípio da ação.

De acordo com a finalidade do computador.

Em termos de tamanho e funcionalidade.

De acordo com o princípio de funcionamento de um computador :

AVMs são computadores analógicos contínuos que trabalham com informações apresentadas de forma contínua (analógica), ou seja, na forma de uma série contínua de valores de qualquer quantidade física (na maioria das vezes tensão elétrica);

Os computadores digitais são computadores digitais discretos que trabalham com informações apresentadas em formato discreto (digital);

GVMs são computadores híbridos de ação combinada que trabalham com informações apresentadas tanto em formato digital quanto analógico. Os GVMs combinam as vantagens do AVM e do TsVM. É aconselhável utilizá-los para resolver problemas de gerenciamento de sistemas técnicos complexos de alta velocidade.

De acordo com a finalidade do computador :

computadores mainframe projetado para solucionar os mais diversos problemas de engenharia e técnicos: econômicos, matemáticos, de informação e outros, caracterizados pela complexidade de algoritmos e grande volume de dados processados;

computadores orientados a problemas servem para resolver um leque mais restrito de problemas associados, via de regra, ao controle de processos tecnológicos;

computadores especializados são usados ​​para resolver uma gama restrita de problemas ou implementar um grupo estritamente definido de funções.

Em tamanho e funcionalidade :

ultrapequeno (microcomputadores) devem seu surgimento à invenção do microprocessador, cuja presença inicialmente serviu como uma característica definidora dos microcomputadores, embora agora os microprocessadores sejam usados ​​em todas as classes de computadores, sem exceção;

pequeno (minicomputador) são mais frequentemente usados ​​para controlar processos tecnológicos;

computadores mainframe mais frequentemente chamados de mainframes. As principais áreas de uso efetivo de mainframes são a resolução de problemas científicos e técnicos, o trabalho em sistemas computacionais com processamento de informações em lote, o trabalho com grandes bancos de dados, o gerenciamento redes de computadores e seus recursos;

extragrande (supercomputador)– poderosos computadores multiprocessadores com velocidade de dezenas de bilhões de operações por segundo e volume memória de acesso aleatório dezenas de GB.

3. Princípios de estrutura e funcionamento dos computadores de John von Neumann

A maioria dos computadores modernos opera com base em princípios formulados em 1945 por um cientista americano de origem húngara, John von Neumann.

1. Princípio de codificação binária. De acordo com isso, todas as informações que entram no computador são codificadas por meio de símbolos binários (sinais).

2. Princípio de controle do programa. Um programa de computador consiste em um conjunto de comandos que são executados automaticamente pelo processador, um após o outro, em uma determinada sequência.

3. O princípio da homogeneidade da memória. Programas e dados são armazenados na mesma memória, portanto o computador não distingue entre o que está armazenado em uma determinada célula de memória - um número, texto ou comando. Você pode executar as mesmas ações nos comandos e nos dados.

4. Princípio de segmentação. Estruturalmente, a memória principal consiste em células numeradas, qualquer uma das quais acessível ao processador a qualquer momento.

Segundo von Neumann, um computador consiste nos seguintes blocos principais:

1) dispositivo de entrada/saída de informações;

2) memória do computador;

3) processador, incluindo uma unidade de controle (CU) e uma unidade lógica-aritmética (ALU).

Durante a operação do computador, as informações entram na memória por meio de dispositivos de entrada. O processador recupera as informações processadas da memória, trabalha com elas e coloca nela os resultados do processamento. Os resultados obtidos são comunicados a uma pessoa através de dispositivos de saída.

A memória do computador consiste em dois tipos de memória: interna ( operacional) e externo ( longo prazo).

BATER- Esse aparelho eletrônico, que armazena informações enquanto é alimentado por eletricidade. A memória externa é uma variedade de mídias magnéticas (fitas, discos), discos ópticos.

Nas últimas décadas, o processo de melhoria dos computadores ocorreu dentro da estrutura de uma determinada estrutura generalizada.

4.Classificação de computadores pessoais

Conforme mencionado acima, um computador pessoal (PC) é um microcomputador universal de usuário único.

Computador pessoal Em primeiro lugar, é um computador acessível ao público e tem uma certa universalidade.

Para atender às necessidades do usuário, o PC deve possuir as seguintes propriedades:

ter um custo relativamente baixo e ser acessível a compradores individuais;

garantir operação autônoma sem requisitos especiais de condições ambientais;

proporcionar flexibilidade à arquitetura, possibilitando reconstruí-la para diversas aplicações no campo da gestão, da ciência, da educação e da vida cotidiana;

sistema operacional e Programas deve ser simples o suficiente para que um usuário possa trabalhar com um PC sem treinamento profissional especial;

possuem alta confiabilidade operacional (mais de 5.000 horas entre falhas).

De acordo com a especificação do padrão internacional RS99, os PCs são divididos nas seguintes categorias de acordo com a finalidade a que se destinam:

PC em massa (Consumidor);

PC empresarial (PC de escritório);

PC portátil (PC móvel);

estação de trabalho (PC da estação de trabalho);

PC de entretenimento (PC de entretenimento).

A maioria dos PCs atualmente disponíveis no mercado são convencionais. Para PCs empresariais, os requisitos para ferramentas de reprodução gráfica são minimizados e não há nenhum requisito para trabalhar com dados de áudio. Para laptops, é obrigatório ter ferramentas para criar conexões de acesso remoto, ou seja, meios de comunicação por computador. Na categoria de estações de trabalho, os requisitos para dispositivos de armazenamento de dados aumentaram, e na categoria de PCs de entretenimento, para reprodução de áudio e vídeo.

Os PCs são divididos por geração:

em PCs de 1ª geração, utilize microprocessadores de 8 bits;

Os PCs de 2ª geração usam microprocessadores de 16 bits;

Os PCs de 3ª geração usam microprocessadores de 32 bits;

Os PCs de 4ª geração usam microprocessadores de 64 bits.

Os PCs também podem ser divididos em dois grandes grupos: fixos e portáteis. Os computadores portáteis incluem laptops, cadernos eletrônicos, secretárias e blocos de notas.

A base do PC é Unidade de sistema, que contém:

microprocessador (MP);

unidade de memória de acesso aleatório (RAM);

memória somente leitura (ROM); memória de longo prazo em um disco rígido magnético (disco rígido);

Dispositivos para lançamento de discos compactos (CD) e disquetes (FHD).

Lá também existem placas: rede, memória de vídeo, processamento de áudio, modem (modulador-demodulador), placas de interface que atendem dispositivos de entrada/saída: teclado, display, mouse, impressora, etc.

Todos os componentes funcionais do PC estão interligados através de um backbone do sistema, que consiste em mais de três dezenas de microcondutores ordenados formados em placa de circuito impresso... O microprocessador é usado para processar informações: ele seleciona comandos de memória interna(RAM ou ROM), descriptografa-os e depois os executa, realizando operações aritméticas e lógicas. Recebe dados de um dispositivo de entrada e envia os resultados para dispositivos de saída. Também produz sinais de controle e sincronização para a operação coordenada de seus componentes internos, controla a operação do barramento do sistema e de todos os dispositivos periféricos. Um diagrama de circuito simplificado do microprocessador é apresentado no diagrama inferior (destacado por uma linha tracejada com a inscrição CPU). Consiste em: uma unidade lógica aritmética (ALU) que realiza operações aritméticas e operações lógicas sobre números binários; um bloco de registradores de uso geral (GPR) utilizado para armazenamento temporário de informações processadas (R0 - R5), um stack pointer (R6) e um contador de programa (R7); um dispositivo de controle (CU) que determina a ordem de operação de todos os nós do microprocessador. Uma das características mais importantes de um microprocessador é a sua profundidade de bits, determinada pelo número de bits ALU e RON. Os microprocessadores modernos têm comprimentos binários de 16, 32 e 64 bits, bem como até 200 ou mais instruções internas diferentes.

11. As principais características funcionais de um computador pessoal são:

1. desempenho, velocidade, velocidade do clock. O desempenho dos computadores modernos é normalmente medido em milhões de operações por segundo;

2. Capacidade em bits do microprocessador e dos barramentos de código de interface. Capacidade de bits é o número máximo de bits de um número binário no qual uma operação de máquina pode ser executada simultaneamente, incluindo a operação de transmissão de informações; quanto maior a profundidade de bits, maior será o desempenho do PC, em igualdade de circunstâncias;

3. tipos de sistema e interfaces locais. Diferentes tipos de interfaces fornecem diferentes velocidades de transferência de informações entre nós da máquina, permitem conectar um número diferente de dispositivos externos e seus diferentes tipos;

4. Capacidade de RAM. A capacidade da RAM geralmente é medida em MB. Muitos programas aplicativos modernos com RAM com capacidade inferior a 16 MB simplesmente não funcionam ou funcionam, mas muito lentamente;

5. Capacidade da unidade de disco rígido (disco rígido). A capacidade do disco rígido geralmente é medida em GB;

6. tipo e capacidade das unidades de disquete. Atualmente são utilizadas unidades de disquete, utilizando disquetes com diâmetro de 3,5 polegadas, tendo capacidade padrão de 1,44 MB;

7. disponibilidade, tipos e capacidade de memória cache. A memória cache é uma memória bufferizada, acessível ao usuário e de alta velocidade que é usada automaticamente pelo computador para acelerar operações com informações armazenadas em dispositivos de armazenamento mais lentos. A presença de uma memória cache de 256 KB aumenta o desempenho de um computador pessoal em aproximadamente 20%;

8. tipo de monitor de vídeo e adaptador de vídeo;

9. disponibilidade e tipo de impressora;

10. presença e tipo de unidade de CD-ROM;

11. presença e tipo de modem;

12. disponibilidade e tipos de ferramentas multimídia de áudio e vídeo;

13. software disponível e tipo de sistema operacional;

14. Compatibilidade de hardware e software com outros tipos de computadores. Compatibilidade de hardware e software com outros tipos de computadores significa a capacidade de utilizar em um computador, respectivamente, os mesmos elementos técnicos e software que em outros tipos de máquinas;

15. capacidade de trabalhar em rede de computadores;

16. capacidade de trabalhar em modo multitarefa. O modo multitarefa permite realizar cálculos simultaneamente em vários programas (modo multiprograma) ou para vários usuários (modo multiusuário);

17. confiabilidade. Confiabilidade é a capacidade de um sistema executar completa e corretamente todas as funções que lhe são atribuídas;

18. custo;

19. dimensões peso.

12 . Tipos de computadores pessoais portáteis. Existem três categorias principais de sistemas portáteis no mercado hoje: laptop, notebook e subportátil. Os PDAs (computadores pessoais de bolso) ficam um pouco à margem. A definição de tais sistemas não é muito clara, baseiam-se principalmente no tamanho e no peso; essas características estão diretamente relacionadas às capacidades do sistema, pois quanto maior o case, mais componentes Portanto, não é surpreendente que alguns fabricantes de computadores portáteis às vezes "nomeiam erroneamente" as categorias de sistemas que produzem - um laptop é chamado de laptop ou vice-versa. A seguir consideraremos todos os padrões de sistemas portáteis.

Computador portátil . Este foi o nome dos primeiros computadores portáteis. Hoje em dia os sistemas mais portáteis são chamados de laptops. Um laptop típico pesa mais de 3 kg e tem um tamanho superior a 23 30 5 cm. O aparecimento de telas grandes no mercado moderno levou a um aumento no tamanho (exceto na altura, que diminuiu em alguns modelos) de computadores portáteis. Outrora os computadores mais pequenos, os portáteis estão agora a tornar-se máquinas ultramodernas, comparáveis ​​em capacidades e desempenho aos sistemas de secretária.Um exemplo é o Pentium 4 portátil, montado com componentes de computadores de secretária normais. As vantagens de tal sistema são preços mais baixos em comparação com um laptop totalmente funcionalmente semelhante e maior facilidade de uso. Limitações de uso - mobilidade condicional; tal sistema é mais projetado para máxima comodidade do desktop do gerente. Em muitos casos, os laptops são apresentados pelos fabricantes como substitutos dos sistemas desktop, ou como sistemas multimídia portáteis para apresentações ("Sistemas rodoviários") . Grandes monitores de matriz ativa com capacidade de RAM de 32 a 512 MB, discos rígidos com capacidade de 20 GB ou mais, unidades de CD-ROM e DVD, integradas Sistemas acústicos, comunicações e portas para conectar um monitor externo, armazenamento e sistemas de som estão entre os componentes incluídos em muitos sistemas de laptop modernos. Além disso, alguns modelos "avançados" também contêm uma unidade combinada de DVD-CD/RW e um dispositivo de comunicação sem fio Wi-Fi. A maioria dos laptops vem com equipamento de acoplamento, permitindo que você os use como uma "base doméstica" - conecte-se a uma rede de computadores e use um monitor de tamanho normal e um teclado. Para alguém que está constantemente em movimento, isso é muito melhor do que ter um sistema portátil de desktop separado que requer sincronização constante de dados. Embora, é claro, você tenha que pagar por tudo: o custo dos laptops mais potentes é agora mais que o dobro do custo de sistemas de desktop semelhantes.

Netbook . O objetivo dos desenvolvedores de sistemas portáteis desse tipo era criar um computador que fosse menor em todos os aspectos que um laptop. Um netbook pesa de 2 a 3 kg, tem uma tela menor que um laptop, resolução e recursos multimídia mais baixos (mas não considere essas máquinas fracas). Muitos deles têm discos rígidos e memória não menos que laptops, e a maioria contém até CD-ROMs e adaptadores de som. Projetados não como um substituto, mas sim como um complemento a um sistema de desktop, os netbooks não são surpreendentes em suas capacidades, mas são computadores de viagem completos. Há uma ampla gama de opções e configurações de hardware disponíveis para netbooks porque eles são projetados para uma ampla gama de usuários, desde profissionais até vendedores que usam o mínimo de recursos.

Subportátil . O subportátil é significativamente menor que seus equivalentes. É perfeito para o viajante que não precisa dos recursos avançados de uma máquina grande e excessivamente pesada, mas deseja a funcionalidade de um computador desktop em trânsito e a capacidade de se conectar a uma rede de escritório. unidade de disquete, mas às vezes possui um conector para conectar uma unidade externa. Também não há unidades de CD-ROM ou outros componentes volumosos, mas há uma tela relativamente grande e de alta qualidade, espaço de armazenamento significativo e um teclado de tamanho normal (para os padrões de laptop) não é incomum nessas máquinas. Alguns modelos de subportáteis (por exemplo, o IBM THINKPAD 570) são equipados com um módulo especial com o qual você pode conectar “sem hardware”, como uma unidade de CD-ROM ou DVD. Existem subportáteis projetados especificamente para pessoas “legais” (como como pessoal de gerenciamento sênior) que usam principalmente ferramentas de e-mail e agendamento e desejam um sistema leve, elegante e impressionante. O custo de tais sistemas está no nível (ou superior) dos laptops. Um exemplo seria um subportátil Acer Pentium III (CPU 1,13 MHz) ou Acer Pentium IV (CPU 1,2 MHz) com disco rígido de 20 GB e tamanho aproximado de 25 x 15 2 cm.

Palmtops . Esta categoria apareceu no mercado há relativamente pouco tempo. O nome desses computadores corresponde ao seu tamanho - eles cabem na palma da sua mão. Esta categoria de sistemas portáteis não inclui assistentes pessoais em rede ou sistemas elétricos. Controle de janelas CE. Palmtops são computadores totalmente funcionais com sistema operacional semelhante aos modelos de desktop. O teclado palmtop geralmente é um conjunto básico de teclas e de tamanho menor. Portanto, esses computadores são mais adequados para enviar e-mail ou fax em trânsito, ou para resolver outras pequenas tarefas.Um representante típico de um palmtop é a série Libretto de computadores fabricados pela Toshiba (de acordo com uma classificação mais moderna, são classificados como subportáteis). Esse computador pesa cerca de 700 gramas, tem uma tela de 8 polegadas e um dispositivo apontador trakpoint está integrado ao pequeno teclado. Esses palmtops têm desempenho inferior a outros tipos de laptops, mas têm uma vantagem: você pode instalar o sistema operacional Windows e todos os aplicativos necessários nele.

PCs de bolso . São computadores e organizadores que podem ser controlados pelos sistemas Palm OC, Windows CE, Pocket PC, EPOC. Eles podem ser baseados em teclado (PC portátil) ou sem teclado (PC Palm). Além disso, existem smartphones - uma combinação de um computador de bolso e celular. Esses computadores não são completos no sentido de que requerem conexão com uma máquina estacionária para troca de dados.Tecnologias móveis sistemas de computador. Desde uma época em que a palavra “Portátil” significava “um case com alça”, os laptops, assim como seus antecessores desktop, mudaram muito. Os sistemas portáteis atuais podem competir com os sistemas desktop em quase todos os aspectos. Muitas empresas os oferecem a usuários móveis como computadores principais.

• 1. Tipos de computadores
• 3. Tipos de desktops
• 4. Tipos de laptops
• 5. Portáteis
• 6. Comprimidos
• 7. Pocket PCs e smartphones
• 8. Servidores de computação
• 9. Supercomputadores
• 10. Outros tipos

Os computadores modernos variam de várias maneiras: tamanho, capacidades e finalidade. O progresso avança a passos largos e hoje nas prateleiras das lojas você encontra equipamentos que até recentemente associávamos a um futuro distante. A classificação dos computadores e sua compreensão ajudarão o consumidor a fazer a compra mais eficaz, e ignorar essas informações levará a gastos impensados ​​que só causarão decepção.

Tipos de computador

Quais são as diferenças por tipo de computador? Um tipo é um grupo que tem funções, metas e objetivos semelhantes e, às vezes, aparência. Se, por exemplo, um computador pessoal é um tipo, então laptops ou computadores multifuncionais são seus tipos. Há várias décadas, a classificação dos computadores incluía máquinas modernas digitais e analógicas, mas estas últimas caíram no esquecimento e aqui falaremos apenas sobre dispositivos digitais.

Computador pessoal

Este é o tipo mais comum de tal tecnologia: tal computador envolve interação direta com uma pessoa e o fornecimento de informações que são compreensíveis para esta. A classificação dos computadores pessoais em geral inclui estacionários e dispositivos portáteis, falaremos sobre cada um desses tipos com um pouco mais de detalhes.

Tipos de PCs desktop

Esse computador ocupa um lugar permanente, por exemplo, uma mesa de computador. Via de regra, esses sistemas têm maior poder computacional do que os dispositivos portáteis, porque não precisam ser movidos de um lugar para outro e podem se dar ao luxo de usar componentes maiores, cujo poder é maior. Destacamos os principais tipos de tais dispositivos:

Tipos de laptops

Portátil - também conhecido como computador pessoal portátil, entre outras coisas, possui elevados requisitos de mobilidade da estrutura e de seu peso, pois poucas pessoas desejam carregar um aparelho de dez quilos. Esses dispositivos são capazes de funcionar offline e, para aumentá-lo, os fabricantes muitas vezes sacrificam o desempenho do sistema. Este tipo de PC é classificado da seguinte forma:

Portáteis

São computadores portáteis equipados com uma bateria que permite ao dispositivo funcionar sem estar conectado a uma rede elétrica. Um corpo desse gadget contém simultaneamente todos os elementos necessários - um monitor, teclado, processador e outros itens.

Apesar de os laptops serem visivelmente mais compactos e móveis que os computadores desktop, eles também são divididos entre si por peso e dimensões. Os netbooks são laptops compactos que sacrificam o desempenho pela leveza e facilidade de portabilidade; são ótimos para quem gosta de trabalhar não apenas em uma mesa específica, mas literalmente em qualquer lugar - no trem, em um café ou na biblioteca.
Embora os laptops não possam competir em desempenho com desktops de preço comparável, seu hardware é suficiente para a maioria das funções e, nos últimos anos, eles se tornaram cada vez mais populares. laptops para jogos, recheado com recheios de última geração, embora esses modelos pesem bastante.

Comprimidos

Esses dispositivos são algo entre smartphones e laptops. Eles geralmente têm uma tela diagonal bastante grande de cerca de 10 polegadas, mas ainda pesam visivelmente menos que os laptops, e seu desempenho definitivamente não é suficiente para jogos de computador modernos, embora os brinquedos móveis não possam ser menos interessantes e tecnologicamente avançados.
Esses dispositivos são controlados por meio de uma tela sensível ao toque, embora um formato como um tablet laptop também tenha um teclado completo. A principal tarefa de tais gadgets é navegar na web e visualizar conteúdo de vídeo, mas se necessário, você pode usá-los para trabalhar em programas de escritório, aproveitar-se por email e muito mais.

Pocket PCs e smartphones

O formato PDA era extremamente popular no início dos anos 2000, quando os telefones celulares ainda não forneciam amplo acesso à Internet, mas vários fãs dessa tecnologia ainda usam batedores de carteira para fins comerciais.
Os smartphones que substituíram os PDAs têm desempenho inferior aos laptops mais pesados ​​​​e potentes, mas têm uma vantagem inegável - cabem no seu bolso e podem estar sempre à mão. É improvável que você tenha muito prazer em usá-lo como principal plataforma de jogo ou de trabalho, mas, no entanto, essa oportunidade também está disponível, graças à qual hoje quase todas as pessoas têm um ambiente de computador completo no bolso da jaqueta. Terminamos com os computadores pessoais, então vamos passar para o próximo tipo de computador.

Servidores de computação

Graças a esses computadores, em geral, é fornecido acesso a redes, inclusive à Internet. Todos os arquivos e informações que você vê na tela do monitor enquanto navega na web são armazenados nesses servidores. Obviamente, o desempenho desempenha um papel importante para essas máquinas, mas há também uma característica mais importante de tais sistemas - a confiabilidade.

Todas as informações do site devem estar constantemente disponíveis, caso contrário não poderemos utilizá-las e, portanto, os servidores computacionais devem funcionar sem falhas durante toda a sua vida útil. Esses tipos de computadores sempre têm cópias de segurança dados, o que afeta o conceito geral de sua arquitetura.

Esses equipamentos são baseados no processamento paralelo de informações, razão pela qual os servidores se tornaram pioneiros no desenvolvimento da tecnologia de multiprocessamento e multi-core, que hoje é utilizada em todos os lugares, inclusive em PCs de escritório e domésticos. Mesmo um nettop ou smartphone pode atuar essencialmente como servidor, mas seu potencial nessa função é pequeno e, portanto, a maioria dos servidores modernos são equipamentos bastante volumosos, compostos por um grande número de dispositivos para armazenamento e processamento de dados.

Supercomputadores

São máquinas profissionais com a maior produtividade até o momento, utilizadas em laboratórios científicos e grandes empresas. Este dispositivo é todo um complexo dispositivos de computador, que pode ocupar salas enormes.
Cada elemento componente desse colosso é responsável por sua tarefa específica, tal estruturação e organização vetorial permitem resolver os problemas mais complexos que exigem uma quantidade incrível de cálculos. Se você ouvir na TV sobre modelagem complexa de processos multidimensionais, por exemplo, previsão de desastres naturais, então essa previsão provavelmente foi gerada usando um supercomputador.

Outros tipos

Muitos dispositivos que estamos acostumados a perceber indiretamente do componente do computador, por exemplo, caixas eletrônicos ou Consolas de jogos, também são, em geral, computadores. Eletrodomésticos, complexos e bastante primitivos como bules - também tem alguns grandes computadores, responsável por executar uma série de funções.

Os robôs, que estão gradualmente se tornando mais comuns em nossas vidas, também são dispositivos de computador. É provável que não esteja longe o dia em que os computadores penetrarão no corpo humano e aumentarão, por exemplo, o nosso nível de visão ou inteligência. Esperamos que nossa breve visão geral tenha ajudado você a entender um pouco os meandros da estrutura ramificada dos dispositivos de computador.

Que tipo de computadores existem é uma eterna questão da geração mais jovem.

Existem dois tipos principais de computadores: analógicos e digitais.

Eles diferem no princípio de construção, na forma de apresentação interna das informações e na resposta aos comandos.

Computadores analógicos

Um computador analógico é uma máquina que realiza cálculos aritméticos em números representados por unidades físicas.

Por exemplo, em computadores analógicos mecânicos, os números são representados pelo número de vezes que as engrenagens de um mecanismo giram.

Máquinas elétricas analógicas usam diferenças de tensão para representar números.

Uma característica essencial dos computadores analógicos é que as grandezas que representam os dados digitais mudam constantemente ao longo do tempo.

Portanto, os computadores analógicos diferem dos computadores digitais mais comuns, que operam apenas com números, ou quantidades, em incrementos.

Os computadores analógicos são principalmente máquinas mecânicas ou elétricas que podem realizar operações de adição, subtração, multiplicação e divisão.

A saída de tais computadores pode ser expressa na forma de gráficos desenhados na tela de um osciloscópio ou em papel, ou de um sinal elétrico usado para controlar um processo ou a operação de um mecanismo.

Esses computadores são ideais para o controle automático dos processos de produção, pois respondem instantaneamente a qualquer alteração nas informações de entrada.

Eles também são utilizados em pesquisas científicas, especialmente nas áreas da ciência onde dispositivos elétricos ou mecânicos baratos podem simular as situações em estudo.

Em alguns casos, por meio de computadores analógicos, é possível resolver problemas sem se preocupar com a precisão dos cálculos do que ao escrever um programa para um computador digital.

Por exemplo, para computadores eletrônicos analógicos, problemas que requerem a solução de equações diferenciais, integração ou diferenciação podem ser facilmente implementados.

A transmissão de um automóvel é um exemplo de programa de computador analógico que muda quando o botão de mudança de marcha é movido, fazendo com que o fluido do acionamento hidráulico mude a direção do fluxo, o que permite a obtenção do resultado desejado.

Além de aplicações técnicas (transmissões automáticas, sintetizadores musicais), computadores analógicos são utilizados para resolver problemas computacionais específicos de natureza prática.

Computadores digitais

Existem quatro tipos principais de computadores digitais:

• supercomputadores;
• grandes computadores (mainframes);
• minicomputadores;
• microcomputadores.

São computadores muito poderosos com desempenho de mais de 100 megaflops (1 megaflop equivale a um milhão de operações de ponto flutuante por segundo). Eles são chamados de ação ultrarrápida.

Essas máquinas são complexos multiprocessadores e (ou) multimáquinas que operam em memória compartilhada e um campo comum de dispositivos externos.

A arquitetura dos supercomputadores é baseada nas ideias de paralelismo e computação em pipeline.

Nessas máquinas, muitas operações semelhantes são realizadas em paralelo, ou seja, simultaneamente (isso é chamado de multiprocessamento). Assim, o desempenho ultra-alto não é fornecido para todas as tarefas, mas apenas para tarefas que podem ser paralelizadas.

Uma característica distintiva dos supercomputadores são os processadores vetoriais equipados com equipamentos para execução paralela de operações com objetos digitais multidimensionais - vetores e matrizes. Eles possuem registradores vetoriais integrados e um mecanismo de processamento em pipeline paralelo.

Se em um processador convencional o programador executa operações em cada componente vetorial por vez, então em um processador vetorial ele emite comandos vetoriais de uma só vez.

Supercomputadores são usados ​​para resolver problemas de aerodinâmica, meteorologia, física de altas energias e geofísica.

Os supercomputadores também encontraram aplicação no setor financeiro ao processar grandes volumes de transações em bolsas.

Mainframes

Mainframes- Estes são computadores universais, grandes e de uso geral.

Eles dominaram o mercado de computadores até a década de 1980.

Os mainframes foram originalmente projetados para processar grandes quantidades de informações.

Os mainframes são projetados para resolver uma ampla gama de problemas científicos e técnicos e são máquinas complexas e caras. É aconselhável utilizá-los em grandes sistemas com pelo menos 200 - 300 locais de trabalho.

O maior fabricante de mainframe é a IBM.

Os mainframes se distinguem pela confiabilidade excepcional, alto desempenho e alto rendimento de dispositivos de entrada e saída. Milhares de terminais de usuários ou microcomputadores podem ser conectados a eles.

Mainframes são usados ​​por grandes corporações, agências governamentais e bancos.

Minicomputadores

Minicomputadores ocupam uma posição intermediária entre grandes computadores e microcomputadores.

Na maioria dos casos, os minicomputadores utilizam arquitetura RISC e UNIX e desempenham o papel de servidores aos quais estão conectados dezenas ou centenas de terminais ou microcomputadores.

Os minicomputadores são usados ​​em grandes empresas, instituições governamentais e científicas, instituições educacionais e centros de informática para resolver problemas que os microcomputadores não conseguem resolver e para armazenamento e processamento centralizado de grandes volumes de informações.

Os principais fabricantes de minicomputadores são IT&T, Intel, Hewlett-Packard e Digital Equipment.

Microcomputadores são computadores que possuem uma unidade central de processamento na forma de um microprocessador.

Microcomputadores de uso geral, projetados para um usuário e controlados por uma pessoa - computadores pessoais ou de uso abreviado computador.

Computadores pessoais

Computadores pessoais Disponível nas versões estacionária (desktop) e portátil.

Na maioria dos casos, os microcomputadores desktop consistem em uma unidade de sistema separada que abriga dispositivos internos e nós, bem como de dispositivos externos individuais (monitor, teclado, mouse), sem os quais o uso de computadores modernos é impensável.

Se necessário, dispositivos externos adicionais (impressora, scanner, sistemas de alto-falantes, joystick) podem ser conectados à unidade do sistema do microcomputador.

Computadores pessoais portáteis

Computadores pessoais portáteis conhecido principalmente na versão notebook (laptop).

Em um laptop, todos os dispositivos externos e internos estão conectados em um único gabinete.

Assim como um microcomputador desktop, dispositivos externos adicionais podem ser conectados a um laptop.

PDA, agendas eletrônicas ou palmtops

Os PDAs são considerados um tipo separado de microcomputador ( PDA, organizadores eletrônicos, ou palmtops), pequenos dispositivos pesando até 500 gramas e cabendo em uma mão.

Geralmente são controlados por meio de uma tela de tamanho e resolução pequenos, sensível à pressão com o dedo ou uma caneta especial (stylus) e sem teclado ou mouse. Alguns modelos, entretanto, contêm um teclado miniatura fixo ou retrátil.

Esses dispositivos usam processadores ultraeficientes e pequenas unidades Flash, de modo que seu poder computacional não é comparável ao dos computadores pessoais desktop.

No entanto, eles contêm todos os recursos de um computador pessoal: processador, armazenamento, RAM, monitor, sistema operacional, software aplicativo e até jogos.

Os computadores pessoais de bolso que contêm funções de telemóvel (comunicadores) estão a tornar-se cada vez mais populares. O módulo de comunicação integrado permite não apenas fazer chamadas, mas também conectar-se à Internet em qualquer lugar onde haja celular formato compatível (GSM/GPRS, CDMA).

Para designar toda a classe de computadores portáteis em língua Inglesaé usada a frase Personal Digital Assistant, PDA, que pode ser traduzida para o russo como “secretária pessoal digital”.

Existem também microcomputadores compatíveis com IBM PC (leia-se IBM PC) e microcomputadores incompatíveis com IBM PC.

No final da década de 1990, os microcomputadores compatíveis com IBM PC representavam mais de noventa por cento do estoque mundial de computadores. O IBM PC foi criado pela empresa americana IBM (IBM) em agosto de 1981; na sua criação, foi aplicado o princípio da arquitetura aberta, o que significa a utilização de blocos e dispositivos prontos no projeto na montagem de um computador, bem como a padronização dos métodos de conexão dos dispositivos computacionais.

O princípio da arquitetura aberta contribuiu para a ampla adoção de microcomputadores clones compatíveis com IBM PC. Muitas empresas começaram a montá-los, que, em condições de livre concorrência, conseguiram reduzir várias vezes o preço dos microcomputadores e introduziram energicamente na produção os mais recentes avanços técnicos. Os usuários, por sua vez, puderam atualizar seus microcomputadores de forma independente e equipá-los com dispositivos adicionais de centenas de fabricantes.

O único microcomputador IBM PC incompatível que se tornou relativamente difundido é o Mac (Macintosh) da Apple. Funciona sob controle sistema operacional Mac OS (atualmente Mac OS X).

Computadores Macintosh podem ser usados ​​como estações de trabalho completas, computadores especializados e também como computadores de escritório.

Há uma ampla seleção de software - sistema e aplicativo, incluindo aqueles compatíveis em formatos de arquivo com programas comuns de PC (por exemplo, Microsoft Word, Adobe Photoshop).

Historicamente, os computadores Macintosh têm sido amplamente utilizados nas indústrias de computação gráfica e impressão.

Na segunda metade da década de 1990, devido ao rápido desenvolvimento da economia global redes de computadores Surge um novo tipo de computador pessoal - um computador em rede, projetado apenas para funcionar em uma rede de computadores.

Um computador em rede não precisa de memória de disco ou unidades próprias.

Ele obterá o sistema operacional, programas e informações da rede.

É assumido que computadores em rede serão significativamente mais baratos que os computadores pessoais desktop e irão substituí-los gradativamente em empresas que trabalham com aplicações especializadas (comunicações telefônicas, reserva de passagens) e em instituições de ensino.

Princípios de operação do computador

A função mais importante de um computador é converter dados (informações); além disso, o computador deve ser capaz de receber, armazenar e enviar dados. Devido às peculiaridades implementação técnica A representação interna dos dados em um computador é diferente da apresentação ao usuário. Os dados com os quais um computador trabalha podem ser discretos (ou seja, compostos de partes separadas) ou contínuos. Os chamados computadores analógicos convertem dados contínuos, e os computadores digitais, que são atualmente os mais difundidos, trabalham com dados discretos. Existem também computadores combinados (analógico-digitais). Os dados contínuos podem ser convertidos em dados discretos (processo de amostragem) com uma certa precisão (ou seja, passo ou taxa de amostragem). Assim, dados de qualquer tipo podem ser representados de uma forma discreta unificada, por exemplo, como uma sequência de caracteres de algum alfabeto. O mais simples e conveniente do ponto de vista da implementação técnica é um alfabeto composto por apenas dois caracteres com significados opostos - um código binário, que geralmente é escrito na forma de números “1” e “0”. No sistema numérico binário, os sinais "1" e "0" são chamados de bits. Nas máquinas eletrônicas, o significado de um sinal será a presença de um sinal elétrico e o outro - a ausência de sinal.

Como em um computador digital moderno qualquer dado (seja texto, desenho, som, vídeo, etc.) é apresentado como uma sequência de números, sua transformação é reduzida a operações matemáticas e lógicas (cálculos). Isso explica o nome “máquina de computação”. Desde a década de 1990, o termo “computador” está firmemente enraizado na língua russa, que por uma série de razões (a integração da Rússia na comunidade mundial, a introdução generalizada de “computadores pessoais” (“Computador Pessoal” é uma marca registrada da IBM), a crescente diversidade de tarefas executadas por máquinas eletrônicas etc.) substitui o termo “computador eletrônico”.

Ao contrário de muitos outros dispositivos de computação (régua de cálculo, contagem ou calculadoras simples), os computadores oferecem a capacidade de automatizar parcial ou totalmente o processo de resolução de problemas complexos (consistindo em muitas etapas). A automação é alcançada devido ao fato de que qualquer tarefa associada à conversão de informações e ao controle de uma máquina é formulada na forma de um programa de computador. Programa de computadoré um algoritmo para resolver um problema, escrito em uma das linguagens de programação e traduzido em código de máquina, ou seja, sequência de "1" e "0".

Dispositivo de computador

O funcionamento de um computador é assegurado por dois componentes interligados e igualmente necessários: hardware (hardware), ou seja, complexo dispositivos técnicos e software, software (software - “software”), incluindo programas de sistema e aplicativos.

Os princípios mais gerais de construção e operação de computadores são geralmente chamados de arquitetura. Tais princípios foram formulados pela primeira vez em 1946 pelo cientista americano John von Neumann. De acordo com a arquitetura von Neumann, o computador deve incluir: um dispositivo que execute operações aritméticas e lógicas (ALU); dispositivo de controle; dispositivo de armazenamento (memória) e dispositivos externos para entrada/saída de dados. A maioria dos computadores modernos geralmente segue os princípios de von Neumann, no entanto, a unidade lógica-aritmética e a unidade de controle são geralmente combinadas em um processador central - o cérebro computacional da máquina. Muitos computadores de alta velocidade executam processamento paralelo em vários processadores (sistemas multiprocessadores) ou núcleos dentro de um único processador (processadores multinúcleos). Os dados e programas do usuário são armazenados em vários dispositivos de armazenamento, que são chamados coletivamente de memória. Dispositivos não voláteis e espaçosos são usados ​​para armazenamento de dados de longo prazo memória externa(discos rígidos, CDs ópticos, etc.). Para armazenar dados usados ​​diretamente pelo processador na sessão atual, são usados ​​dispositivos de memória interna, muitos dos quais (RAM, memória cache) atuam como um buffer entre o processador e dispositivos de memória mais lentos (externos). A entrada e saída de dados para um computador são realizadas por meio de diversos dispositivos (teclado, mouse, scanner, monitor, impressora, etc.).

Um computador pessoal (PC) moderno, construído com base em uma arquitetura aberta, geralmente consiste em uma unidade de sistema na qual todos dispositivos essenciais, incluindo microprocessador, módulos de RAM, Disco rígido, unidades de disco, bem como placas de expansão (uma placa de vídeo é usada para criar uma imagem e uma placa de vídeo é usada para criar som placa de som, para conectar um computador à rede - uma placa de rede, etc.). Dispositivos externos estão conectados à unidade de sistema, incl. dispositivos de entrada e saída de informações. Alguns computadores podem integrar alguns dispositivos com outros. Assim, no caso de computadores portáteis (laptops, PDAs, etc.), a unidade do sistema é frequentemente combinada com dispositivos de entrada/saída de informações. No orçamento computadores desktop dispositivos para converter sinais de áudio e vídeo, fornecer comunicação em rede, etc. pode ser integrado ao chipset da placa-mãe.

Tipos de computador

Os computadores existentes podem ser classificados de diferentes maneiras.

Com base no poder e no tamanho da computação, todos os computadores são divididos em várias classes. Os computadores mais poderosos de sua época são chamados de supercomputadores. Custam milhões de dólares, são produzidos em lotes de dezenas e são usados ​​apenas para os cálculos mais complexos e importantes. Menos produtivos, mas mais acessíveis são os chamados grandes computadores, que, como os supercomputadores, requerem instalações especiais e manutenção altamente profissional. Uma posição intermediária é ocupada por computadores e minicomputadores de médio desempenho. A criação dos microprocessadores levou ao surgimento de uma classe de microcomputadores, que inclui, em particular, computadores pessoais e laptops. Mini e microcomputadores possuem organização de barramento, hardware e software padronizados. Uma certa diferença de tamanho entre os representantes das classes acima é bastante óbvia, mas as diferenças de desempenho dependem da época de lançamento: alguns microcomputadores modernos não são inferiores em desempenho às máquinas mais antigas de classe superior.

Por finalidade, os computadores são divididos em universais (projetados para resolver uma ampla gama de problemas), especializados (projetados para resolver uma classe restrita de tarefas específicas), de controle (projetados para controlar automaticamente um objeto (dispositivo, sistema, processo) em tempo real ), doméstico (ver. PC doméstico), etc.

Com base nas funções desempenhadas em sistemas multimáquinas, eles são divididos em host e servidor.

De acordo com o grau de desenvolvimento, os computadores (desde o início de sua produção em massa) são convencionalmente divididos em várias gerações. Cada geração difere das demais em arquitetura, base elementar (especialmente o processador), grau de desenvolvimento de software e ferramentas de interação com o usuário, desempenho e outros indicadores. Período geracional equipamento de informática bastante embaçado, porque Carros de diferentes gerações foram produzidos ao mesmo tempo.

História da computação

A história do computador está intimamente relacionada às tentativas de facilitar e automatizar grandes quantidades de computação. Mesmo operações aritméticas simples com grandes números são difíceis para o cérebro humano. Portanto, já na antiguidade surgiu o dispositivo de cálculo mais simples - o ábaco. No século XVII, a régua de cálculo foi inventada para facilitar cálculos matemáticos complexos. Em 1642, Blaise Pascal projetou um mecanismo de adição de oito bits. Dois séculos depois, em 1820, o francês Charles de Colmar criou uma máquina de somar capaz de multiplicar e dividir. Este dispositivo conquistou firmemente o seu lugar nas tabelas contábeis.

Todas as ideias básicas que fundamentam o funcionamento dos computadores foram delineadas em 1833 pelo matemático inglês Charles Babbage. Desenvolveu o projeto de uma máquina para realização de cálculos científicos e técnicos, onde previu os principais dispositivos computador moderno, bem como suas tarefas. Para entrada e saída de dados, Babbage propôs o uso de cartões perfurados - folhas de papel grosso com informações impressas com furos. Naquela época, os cartões perfurados já eram utilizados na indústria têxtil. Tal máquina tinha que ser controlada por software.

As ideias de Babbage começaram a ganhar vida no final do século XIX. Em 1888, o engenheiro americano Herman Hollerith projetou a primeira máquina de calcular eletromecânica. Essa máquina, chamada tabulador, podia ler e classificar registros estatísticos codificados em cartões perfurados. Em 1890, a invenção de Hollerith foi usada pela primeira vez no 11º Censo Americano. O trabalho que quinhentos funcionários realizaram ao longo de sete anos foi realizado por Hollerith com 43 assistentes em 43 tabuladores em um mês.

Em 1896, Herman Hollerith fundou a Computing Tabulating Recording Company, que se tornou a base para a futura International Business Machines Corporation (IBM), uma empresa que deu uma contribuição gigantesca para o desenvolvimento da tecnologia informática mundial.

Novos desenvolvimentos na ciência e na tecnologia tornaram possível a construção dos primeiros computadores na década de 1940. Em fevereiro de 1944, em uma das empresas IBM (IBM), em colaboração com cientistas da Universidade de Harvard, a máquina Mark-1 foi criada por ordem da Marinha dos EUA. Era um monstro pesando cerca de 35 toneladas. O "Mark-1" era baseado no uso de relés eletromecânicos e operava com números decimais codificados em fita perfurada. A máquina podia manipular números de até 23 dígitos. Ela levou quatro segundos para multiplicar dois números de 23 bits.

Mas os relés eletromecânicos não funcionaram com rapidez suficiente. Portanto, já em 1943, os americanos começaram a desenvolver uma opção alternativa - um computador baseado em tubos de vácuo. O primeiro computador eletrônico, ENIAC, foi construído em 1946. Seu peso era de 30 toneladas e eram necessários 170 metros quadrados de espaço para acomodá-lo. Em vez de milhares de peças eletromecânicas, o ENIAC continha 18 mil tubos de vácuo. A máquina contava no sistema binário e realizava cinco mil operações de adição ou trezentas operações de multiplicação por segundo.

Uma máquina que usava tubos de vácuo funcionava muito mais rápido, mas os próprios tubos de vácuo frequentemente falhavam. Para substituí-los em 1947, os americanos John Bardeen, Walter Brattain e William Bradford Shockley propuseram o uso dos elementos semicondutores de comutação estáveis ​​​​que eles inventaram - os transistores.

O aperfeiçoamento dos primeiros tipos de computadores levou em 1951 à criação do computador UNIVAC, destinado ao uso comercial. O UNIVAC tornou-se o primeiro computador produzido comercialmente e sua primeira cópia foi entregue ao US Census Bureau.

A introdução ativa de transistores na década de 1950 foi associada ao nascimento da segunda geração de computadores. Um transistor foi capaz de substituir 40 válvulas. Como resultado, a velocidade das máquinas aumentou 10 vezes com uma redução significativa de peso e tamanho. Os computadores começaram a usar dispositivos de armazenamento feitos de núcleos magnéticos capazes de armazenar grandes quantidades de informações.

Em 1959, foram inventados os circuitos integrados (chips), nos quais todos os componentes eletrônicos, juntamente com os condutores, eram colocados dentro de um wafer de silício. O uso de chips em computadores permite encurtar os caminhos da corrente durante a comutação e a velocidade dos cálculos aumenta dezenas de vezes. As dimensões das máquinas também são significativamente reduzidas. O surgimento do chip marcou o nascimento da terceira geração de computadores.

No início da década de 1960, os computadores descobriram ampla aplicação Para processamento grande quantidade dados estatísticos, cálculos científicos, resolução de problemas de defesa, criação sistemas automatizados gerenciamento. O alto preço, a complexidade e o alto custo de manutenção de grandes computadores limitaram seu uso em muitas áreas. Porém, o processo de miniaturização do computador permitiu à empresa americana Digital Equipment lançar o minicomputador PDP-8 ao preço de 20 mil dólares em 1965, o que tornou o computador acessível a médias e pequenas empresas comerciais.

Em 1970, Edward Hoff, funcionário da Intel, criou o primeiro microprocessador colocando vários circuitos integrados em um único chip de silício. Esta invenção revolucionária mudou radicalmente a ideia dos computadores como monstros volumosos e pesados. Com o microprocesso vêm os microcomputadores – computadores de quarta geração que cabem na mesa do usuário.

Em meados da década de 1970, foram feitas tentativas de criar um computador pessoal - uma máquina de computação destinada a um usuário privado. Na segunda metade da década de 1970, surgiram os exemplos de maior sucesso de microcomputadores da empresa americana Apple, mas os computadores pessoais se difundiram com a criação do modelo de microcomputador IBM PC em agosto de 1981 pela IBM. A aplicação do princípio da arquitetura aberta, a padronização de dispositivos básicos de computador e métodos para conectá-los levaram à produção em massa de clones de IBM PC e à ampla distribuição de microcomputadores em todo o mundo.

Nas últimas décadas do século XX, os microcomputadores fizeram uma jornada evolutiva significativa, aumentando muito sua velocidade e o volume de informações processadas, mas não foram capazes de substituir completamente os minicomputadores e os grandes sistemas de computação - os mainframes. Além disso, o desenvolvimento de grandes sistemas de computação levou à criação de um supercomputador - uma máquina supereficiente e cara, capaz de calcular um modelo de uma explosão nuclear ou de um grande terremoto. No final do século XX, a humanidade entrou na fase de formação de uma rede global de informação capaz de combinar as capacidades de diversos sistemas informáticos.