Рачунар је уређај који може да похрани информације које обрађујемо кад год пожелимо и врати их кад год желимо. Данашњи рачунари су способни да прате генерализовани скуп процеса који се називају програми. Ови програми омогућавају рачунарима да извршавају широк спектар задатака. Комплетни рачунар који садржи хардвер, оперативни систем (главни софтвер) и периферну опрему потребни и који се користе за „пуни“ рад можемо назвати рачунарским системом. Овај термин се такође може користити за групу рачунара повезаних и који раде заједно, посебно рачунарску мрежу или скуп рачунара. Први електрични рачунар је ЕНИАЦ.
Компјутери су се појављивали у много различитих облика током историје. Први рачунари средином 20. века били су величине велике просторије и трошили су стотине пута више енергије од данашњих рачунара. До почетка 21. века, рачунари могу да стану у ручни сат и да раде на малој батерији. Главни разлог зашто се могу производити тако мали је то што су 1969. кола која се могу спаковати у веома мале просторе могу бити направљена од полупроводника. Рачунари које данас користимо добили су замах након Интеловог 4004, првог процесорског наслова рачунара. Наше друштво је препознало лични рачунар и његов преносиви еквивалент, лаптоп рачунар, као симболе информатичког доба и поистоветило га са концептом рачунара. Данас се широко користе. Основни принцип рада рачунара је бинарни систем бројева, односно кодирања која се састоје само од 0 и 1.
Способност да сачувате жељени софтвер и покренете га у било ком тренутку главна је карактеристика која чини рачунаре свестраним и разликује их од калкулатора. Цхурцх-Турингова теза је математички израз ове свестраности и подвлачи да било који рачунар може да извршава задатке другог. Дакле, без обзира на њихову сложеност, од џепних рачунара до суперрачунара, сви они могу обављати исте задатке без меморије и временских ограничења.
Историја рачунара
Многи уређаји познати у прошлости као „рачунари“ не заслужују ову дефиницију према данашњим критеријумима. Рачунар при покретању sözcüБило је то име дато објектима који су олакшавали процес рачунања. Компјутерски примери овог раног периода укључују зрно бројева (абакус) и машину Антикитера (150 пне - 100 пне). Вековима касније, у светлу нових научних открића крајем средњег века, први од низа механичких рачунарских уређаја које су развили европски инжењери припада Вилхелму Сцхицкарду (1623).
Међутим, ниједан од ових уређаја не испуњава данашњу дефиницију рачунара, јер није софтвер (нити се може инсталирати). Избушене картице које је произвео Јосепх Марие Јацкуард 1801. године како би аутоматизовао поступак на ткалском разбоју сматрају се једним од првих трагова софтвера (инсталације) у процесу развоја рачунара, мада ограничених. Захваљујући овим картицама које је обезбедио корисник, разбој за ткање могао је прилагодити свој рад цртежу описаном са рупама на картици.
1837. године Цхарлес Баббаге је концептуализовао и дизајнирао први у потпуности програмабилни механички рачунар који је назвао Аналитицал Енгине (аналитички мотор). Међутим, није могао да развије ову машину из финансијских разлога и немогућности да прекине свој рад на њој.
Прва велика употреба бушотина био је калкулатор који је дизајнирао Херман Холлеритх 1890. године за употребу у рачуноводственим трансакцијама. Посао којем је Холлеритх тада био повезан био је ИБМ, који ће се наредних година претворити у глобалног рачунарског гиганта. Крајем 19. века почеле су да се појављују апликације (технологије) које ће у великој мери допринети развоју рачунарског хардвера и теорија у годинама које долазе: бушилице, Булова алгебра, свемирске цеви и телетипски уређаји.
У првој половини 20. века многи научни захтеви су задовољени са све сложенијим аналогним рачунарима. Међутим, још увек су били далеко од нивоа непогрешивости данашњих рачунара.
Рачунарска апликација наставила је да се побољшава током 1930-их и 1940-их, а појава дигиталног електронског рачунара догодила се тек након проналаска електронских кола (1937). Значајнија дела овог периода укључују следеће:
- „З машине“ Конрада Зусеа. З3 (1941) је прва машина која може радити на основу бинарних бројева и радити са реалним бројевима. 1998. године показало се да је З3 компатибилан са Турингом и тако стекао титулу првог рачунара.
- Атанасофф-Берри Цомпутер (1941) заснован је на свемирским цевима и имао је бинарну базу бројева, као и меморијски хардвер заснован на кондензаторима.
- Рачунар Цолоссус енглеске производње (1944) показао је да употреба хиљада цеви, упркос ограниченом фирмверу (инсталабилности), може бити довољно поуздана. ИИ. Коришћен је у Другом светском рату за анализу тајних комуникација немачких оружаних снага.
- Харвард Марк И (1944), рачунар са ограниченом конфигурабилношћу.
- ЕНИАЦ (1946), који је развила америчка војска, заснован је на бази децимала и први је електронски рачунар опште намене.
Утврдивши недостатке ЕНИАЦ-а, његови програмери су радили на флексибилнијем и елегантнијем решењу и предложили оно што је данас познато као скривена софтверска архитектура или чешће позната као вон Неуманнова архитектура. Након првог помињања овог дизајна у публикацији Јохна вон Неуманна (1945), први од рачунара развијених на основу ове архитектуре завршен је у Уједињеном Краљевству (ССЕМ). ЕНИАЦ, који је исту архитектуру стекао годину дана касније, назван је ЕДВАЦ.
Са готово свим данашњим рачунарима који се прилагођавају овој архитектури, рачунар sözcüТакође се користи као дефиниција дана. Према томе, према овој дефиницији, иако се уређаји из прошлости не рачунају као рачунари, они се у историјском контексту и даље називају тим. Иако је примена рачунара претрпела корените промене од четрдесетих година прошлог века, већина је остала верна вон Неуманновој архитектури.
Након што су рачунари засновани на свемирским цевима били у употреби током 1950-их, бржи и јефтинији рачунари засновани на транзисторима постали су уобичајени у 1960-им. Као резултат ових фактора, компјутери су пуштени у масовну производњу на нивоу без преседана. До 1970-их поново је дошло до огромног повећања перформанси и поузданости, као и смањења трошкова, захваљујући имплементацији интегрисаних кола и развоју микропроцесора као што је Интел 4004. Осамдесетих година прошлог века рачунари су почели да заузимају своје место у контролној опреми многих машинских уређаја у свакодневном животу као што су машине за прање веша. У истом периоду, персонални рачунари добијају на популарности. Коначно, са развојем Интернета 1980-их, рачунари су постали рутински уређаји попут телевизора и телефона.
Према вон Неуманновој архитектури, рачунари се састоје од четири главне компоненте.Рачунар има аритметичку логику.
меморија
Меморија рачунара може се сматрати скупом ћелија које садрже бројеве. Може се уписати у сваку ћелију и прочитати његов садржај. Свака ћелија има јединствену адресу. Једна наредба би била, на пример, додавање садржаја ћелије број 34 са бројем ћелије 5.689 и стављање у ћелију 78. Бројеви које садрже могу бити било шта, број, наредба, адреса, слово итд. Само софтвер који га користи одређује природу његовог садржаја. Већина данашњих рачунара користи бинарне бројеве за спремање података, а свака ћелија може садржати 8 битова (тј. Један бајт).
Дакле, бајт може представљати 255 различитих бројева, али они могу бити само од 0 до 255 или од -128 до +127. Када се користи више бајтова поређаних један поред другог (обично 2, 4 или 8), могуће је снимити много веће бројеве. Меморија модерних рачунара садржи милијарде бајтова.
Рачунари имају три врсте меморије. Регистри у процесору су изузетно брзи, али имају врло ограничен капацитет. Користе се за задовољење потребе процесора за приступ много споријој главној меморији. Главна меморија је подељена на меморију са случајним приступом (РЕБ или РАМ, меморија са случајним приступом) и меморија само за читање (СОБ или РОМ, меморија само за читање). Може се записати у РАМ у било ком тренутку, а његов садржај се чува само док се одржава напајање. Садржи информације које се могу прочитати и унапред учитати у РОМ. Очува овај садржај без обзира на снагу. На пример, док се било који податак или наредба налази у РАМ меморији, он се налази у БИОС РОМ-у, који регулише хардвер рачунара.
Последњи подтип меморије је кеш меморија. Налази се у процесору и бржи је од главне меморије, као и већи капацитет од регистара.
Улаз / излаз је алат који рачунар користи за размену података из спољног света. Уобичајене јединице за унос укључују тастатуру и миша, а за излаз екран (или приказивач, монитор), звучник и штампач. Фиксни и оптички дискови, с друге стране, преузимају оба задатка.
Рачунарске мреже
Рачунари се користе од 1950-их за координацију информација у више окружења. Систем америчке војске (САГЕ) био је први свеобухватан пример таквих система и био је пионир многих комерцијалних система специјалне намене као што је (Сабре). Седамдесетих година прошлог века амерички инжењери су међусобно повезивали рачунаре (АРПАНЕТ) у оквиру пројекта спроведеног у оквиру војске и поставили темеље онога што је данас познато као рачунарска мрежа. Временом, ова рачунарска мрежа није била ограничена на војне и академске јединице, већ се проширила и данас су створени милиони рачунара унутар Билгисунара (Интернет или Општа мрежа). До 1970-их, рачунарске мреже су постале широко распрострањене, са протоколима названим Глобална мрежа (Ворлд Виде Веб, ВВВ) развијеним у истраживачком центру ЦЕРН-а у Швајцарској, апликацијама као што је е-пошта и јефтиним хардверским решењима као што је етернет.
хардвер
Концепт хардвера обухвата све тактилне компоненте рачунара.
| Периферне јединице (улаз / излаз) | Пријава | Миш, тастатура, џојстик, прегледач |
| излаз | Монитор, штампач, звучник | |
| Обоје | Дискетни погон, тврди диск, оптички диск | |
| Јединице везе | Кратког домета | РС-232, СЦСИ, ПЦИ, УСБ |
| Велики домет (рачунарске мреже) | Етхернет, АТМ, ФДДИ |
Улазно / излазне јединице
Улаз / излаз омогућава комуникацију између различитих функционалних целина (подсистема) система за обраду података или за слање информационих сигнала директно на ове интерфејсе.
Улази су сигнали из различитих јединица. Излази су сигнали који се шаљу овим јединицама. Корисник (или други системи) користи И / О уређаје за повезивање са рачунаром. На пример, тастатура и миш су рачунарски улазни уређаји. Екран, звучник и штампач су излазни уређаји рачунара. Различити уређаји користе улазне и излазне сигнале за повезивање са рачунаром. Примери могу бити модем и картице за повезивање.
Тастатура и миш узимају физичке покрете корисника као улаз и доводе их до нивоа који рачунари могу да разумеју. Излазне јединице (као што су штампач, звучник, екран) узимају излазне сигнале које производи рачунар као улазни сигнал и претварају их у излазе које корисници могу да виде и читају.
У рачунарској архитектури централна процесорска јединица (ЦПУ) и главна меморија чине срце рачунара. Јер меморија може директно да чита податке у централној процесној јединици и да уписује податке директно у централну процесну јединицу са сопственим упутствима. Као пример, флопи диск узима у обзир И / О сигнале. Пружање И / О метода централне процесорске јединице помаже у комплетирању управљачких програма за рачунарско програмирање на нижем нивоу.
Оперативни системи на високом нивоу и програмирање на високом нивоу омогућавају рад разликовањем идеалних И / О концепата и основних елемената. На пример, програмски језик Ц садржи функције за организовање И / О-а софтвера. Ове функције омогућавају читање података из датотека и података записаних у те датотеке.
софтвер
Концепт софтвера описује све нематеријалне компоненте у рачунару: софтвер, протоколи и подаци су сви софтвер.
| ОС | Уник / БСД | УНИКС В, АИКС, ХП-УКС, Соларис (СунОС), ФрееБСД, НетБСД, ИРИКС |
| ГНУ / Линук | Линук дистрибуције | |
| Виндовс | Виндовс 3.0, Виндовс 3.1, Виндовс 95, Виндовс 98, Виндовс НТ, Виндовс ЦЕ, Виндовс КСП, Виндовс Виста, Виндовс 7, Виндовс 8 Виндовс 8.1 Виндовс 10 | |
| Линук | ДОС / 360, КДОС, ДРДОС, ПЦ-ДОС, МС-ДОС, ФрееДОС | |
| Мац ОС | МАЦ ОС Кс | |
| Уграђени оперативни системи у реалном времену | Уграђени оперативни системи | |
| Библиотеке | Мултимедија | ДирецтКс, ОпенГЛ, ОпенАЛ |
| Библиотека софтвера | Ц библиотека | |
| Подаци | Правило комуникације | ТЦП / ИП, Кермит, ФТП, ХТТП, СМТП, ННТП |
| Формати докумената | ХТМЛ, КСМЛ, ЈПЕГ, МПЕГ, ПНГ | |
| кориснички интерфејс | Графички кориснички интерфејс (ВИМП) | Мицрософт Виндовс, ГНОМЕ, КДЕ, КНКС Пхотон, ЦДЕ, ГЕМ |
| Текстуални кориснички интерфејс | Командна линија, Схелл | |
| Други | ||
| апликација | канцеларија | Процесор текста, Стоно издаваштво, Презентацијски софтвер, Систем за управљање базама података, Табела, Рачуноводствени софтвер |
| Приступ рачунару | Скенер, клијент е-поште, глобални веб сервер, софтвер за тренутне поруке | |
| дизајн | Рачунарски потпомогнути дизајн, Рачунарски потпомогнута производња | |
| Графика | Уређивач ћелијске графике, Уређивач графичког уређивача, 3Д моделар, Уређивач анимације, 3Д рачунарска графика, Уређивање видео записа, Обрада слика | |
| Нумерички звук | Дигитални едитор звука, Аудио уређај | |
| Софтваре енгинееринг | Преводник, Преводилац, Тумач, Програм за исправљање грешака, Уређивач текста, Интегрисано развојно окружење, Преглед перформанси, Контрола промена, Управљање конфигурацијом софтвера | |
| Игре | Стратегија, авантура, слагалице, симулација, играње улога, интерактивна фантастика | |
| Ek | Вештачки +, Антивирусни софтвер, Менаџер докумената |
Будите први који ће коментарисати