Комп'ютер
Красіліч Василь Олександрович ТО14 (технологічна освіта 2014 рік вступу)
Зміст
Загальний опис (принцип дії)
Сучасний комп'ютер
Історичні дані про комп'ютер
Комп'ютер (від англ. computer; лат. computator — обчислювач, лат. computatrum — рахувати, МФА: [kəmpjuː.Tə(ɹ)][1]) — програмно-керований пристрій для обробки інформації. Конструктивно це може бути механічний або немеханічний (електронний) пристрій, призначений для проведення обчислень, які можуть відбуватися дискретно або безперервно у часі. У вузькому значенні — електронний цифровий програмований пристрій (електронна обчислювальна машина) для проведення обчислень заздалегідь визначеним алгоритмом. Наразі практично всі існуючі на сьогодні комп'ютери є електронно-обчислювальними машинами.
Термін «комп'ютер» і абревіатура «ЕОМ», прийнята в українській науковій та технічній літературі, є синонімами.
Комп'ютер як електронна обчислювальна машина (скор. ЕОМ) — є обчислювальною машиною, яка побудована з використанням електронних пристроїв як функціональних елементів. Термін використовується щоб показати відмінність від історичного попередника — механічної обчислювальної машини. На даний час словосполучення «електронна обчислювальна машина» майже витіснене з побутового вжитку.
Абревіатура «ЕОМ» використовується як правовий термін в юридичних документах, інженерами цифрової електроніки, також в історичному сенсі — для позначення комп'ютерної техніки 1940-1980-х років, і для позначення великих обчислювальних пристроїв, на відміну від персональних.
Також зустрічається застарілий термін «ЦОМ» — «цифрова обчислювальна машина» на противагу «АОМ» — «аналогова обчислювальна машина».
За допомогою обчислень комп'ютер здатний обробляти інформацію за певним алгоритмом. Розв'язання будь-якої задачі для комп'ютера є послідовністю обчислень.
Фізично комп'ютер може функціонувати за рахунок переміщення будь-яких механічних частин, руху електронів, фотонів, або за рахунок використання ефектів будь-яких іншиExample.jpgх явищ.
Архітектура комп'ютерів може змінюватися в залежності від типу розв'язуваних задач. Оптимізація архітектури комп'ютера проводиться з метою максимально реалістично математично моделювати досліджувані фізичні (або інші) явища. Так, електронні потоки можуть використовуватися як моделі потоків води при комп'ютерному моделюванні (симуляції — computing simulation) дамб, гребель або кровотоку в людському мозку. Подібним чином сконструйовані аналогові комп'ютери були звичними у 1960-х роках, однак сьогодні стали досить рідкісним явищем.
Для більшості сучасних комп'ютерів проблему спочатку слід описати у зрозумілому їм вигляді — при цьому вся необхідна інформація, як правило, розміщується у пам'яті комп'ютера у двійковій формі, після чого дії з її обробки зводяться до застосування простої алгебри логіки. Оскільки практично вся математика може бути зведена до виконання булевих операцій, досить швидкий електронний комп'ютер може бути застосовний для вирішення більшості математичних задач, а також і більшості завдань з обробки інформації, які можуть бути зведені до математичних.
Було виявлено, що комп'ютери можуть вирішити не будь-яку математичну задачу. Вперше завдання, які не можуть бути вирішені за допомогою комп'ютерів, були описані англійським математиком Аланом Тюрінгом.
Результат виконаної роботи може бути представлено користувачеві за допомогою різних пристроїв введення-виведення інформації — у вигляді візуального зображення на екрані монітора, роздруковано на папері за допомогою принтера або будь-яким іншим доступним способом.
Історична довідка
- 1941 рік — Конрад Цузе створює обчислювальну машину Z3, що мала всі властивості сучасного комп'ютера.
- 1942 рік — в Університеті штату Айова (англ. Iowa State University) Джон Атанасов (англ. John Atanasoff) та його аспірант Кліффорд Беррі (англ. Clifford Berry) створили (а точніше — розробили та почали монтувати) першу в США електронну цифрову обчислювальну машину (англ. Atanasoff-Berry Computer — ABC (обчислювальна машина)). Хоча ця машина так і не була завершена (Атанасов пішов у діючу армію), вона, як пишуть історики, мала великий вплив на Джона Моклі, який створив через два роки першу ЕОМ ENIAC.
- На початку 1943 року успішні випробування пройшла перша американська обчислювальна машина Марк I, призначена для виконання складних балістичних розрахунків ВМФ США.
- В кінці 1943 року запрацювала англійська обчислювальна машина спеціального призначення «Колосс». Машина працювала над розшифровкою секретних кодів нацистської Німеччини.
- В 1944 році Конрад Цузе розробив ще більш швидку обчислювальну машину Z4.
- 1946 став роком створення першої універсальної електронної цифрової обчислювальної машини ENIAC.
- В 1950 році в Києві під керівництвом академіка Лебедєва була створена перша в континентальній Європі ЕОМ — МЕСМ.
Будова сучасного електронного комп'ютера
Більшість сучасних обчислювальних машин мають блочно-модульну конструкцію: апаратну конфігурацію, необхідну для виконання певних робіт, можна складати з готових вузлів та блоків.
Системний блок являє собою основний вузол, у якому зібрані найбільш важливі компоненти персонального комп'ютера. Основною компонентою є материнська плата, яка є своєрідним «фундаментом» для всіх комплектуючих комп'ютера. Саме в неї вставляються всі основні пристрої: відеокарта, оперативна пам'ять, процесор, жорсткі диски тощо. Інакше кажучи, це платформа, на якій будується вся конфігурація комп'ютера. На ній розміщені:
центральний процесор; шини — системи передачі даних та сигналів керування; оперативна пам'ять — набір мікросхем, призначених для зберігання даних під час їх безпосереднього опрацювання; постійна пам'ять — мікросхеми, призначені для постійного зберігання інформації, у тому числі і за вимкненого живлення. У зв'язку з тим, що багато компонентів можуть бути інтегровані на материнській платі, то не всі вони можуть бути представлені як окремі комплектуючі елементи, прикладом можуть бути плати із вмонтованими звуковою і відеокартами..
Центральний процесор (Central processing unit) — функціональна частина ЕОМ, що призначена для інтерпретації команд програми, керування пристроями комп’ютера та виконання арифметичних і логічних операцій над даними. Як правило, це компактний напівпровідниковий пристрій, що вставляється в гніздо на материнській платі.
За числом процесорів, що складають центральний процесор, розрізняють однопроцесорні й багатопроцесорні (мультипроцесорні) материнські плати.
Сфера застосування
З давніх-давен люди старалися полегшити свою працю, створюючи для цього різноманітні машини та механізми. І хоча комп'ютери створювалися для числових розрахунків, згодом стало зрозуміло, що вони можуть обробляти і інші види інформації. Сьогодні комп'ютери використовуються у найрізноманітніших видах діяльності людини, наприклад, за допомогою комп'ютера здійснюється підготовка до друкування книги, без комп'ютерів неможливий сучасний процес навчання. Комп'ютери застосовуються у медицині, без комп'ютера неможлива робота сучасного архітектора, графічного дизайнера. І, звичайно, комп'ютери застосовуються у власних цілях, наприклад для виходу в Інтернет, електронного листування, перегляду фільмів та прослуховування музики тощо.
для моделювання за допомогою різних програм складних фізичних та інших процесів, з метою заздалегідь дізнатися, що станеться за певних умов з розглядуваним об'єктом.
Це може бути як питанням зручності і полегшення роботи, наприклад стандартну задачу механіки з навантаженням балки простіше вирішити в програмі, ніж ставити реальний дослід, так і економією коштів/часу для проведення більш складних експериментів, а також експериментів, які можуть завдати шкоди навколишньому середовищу і людству в цілому. До останніх можна віднести моделювання аварії літака, проведення ядерних випробувань або зміни клімату.
Компьютер для ынженера.Також інженер застосовує комп'ютерне моделювання для вивчення об'єктів, які в реальних умовах не можуть бути відтворені, або для здійснення багаторазових повторень експерименту з одним і тим же об'єктом, кожен раз повертаючи його до початкового стану.
Насправді можливих варіантів відповіді на питання "Навіщо інженеру комп'ютер?" набагато більше, приблизний список виглядає наступним чином:
Креслення, проектування і конструювання (AutoCad, КОМПАС, SolidWorks); Розрахунки і моделювання (Ansys, 3Dmax); Робота з офісними пакетами (Word, Excel, PowerPoint і т. д.); Робота з базами і архівами даних; Робота з мережею Інтернет як для пошуку інформації, так і для можливості спілкування та спільної роботи на відстані. Можна додатково зазначити, що на комп'ютерах зручно зберігати будь-яку необхідну кількість інформації, обмежену лише розмірами жорсткого диска, до того ж її зручно обробляти, систематизувати, а пізніше, за необхідності, знайти.
Секретар практично будь-якої установи при підготовці докладів і листів проводить обробку текстів. Апарат установи використовує персональний комп'ютер для виведення на екран дисплея широкоформатних таблиць і графічного матеріалу. Бухгалтери застосовують комп'ютери для управління фінансами установи. За допомогою комп'ютерних систем здійснюється введення документації, забезпечується електронна пошта і зв'язок з банками даних. Мережі ЕОМ зв'язують різних користувачів, розташованих в одній установі або що знаходяться в різних регіонах країни.
КОМП'ЮТЕР – ПОМІЧНИК КОНСТРУКТОРА
Ви коли-небудь замислювалися над тим, скільки часу і зусилля потрібне на розробку великого і складного проекту, наприклад літака, корабля, будівлі або моста? Такого роду проекти, як правило, є одним з самих трудомістких видів робіт. Колектив конструкторів і інженерів витрачає місяці на розрахунки, виготовлення креслень і експертизу складних проектів.
Сьогодні, в еру комп'ютера, конструктори мають нагоду присвятити свій час цілком процесу конструювання, оскільки розрахунки і підготовку креслень машина “бере на себе”.
Конструктор автомобілів досліджує за допомогою комп'ютера, як форма кузова впливає на робочі характеристики автомобіля. З допомогою таких пристроїв, як електронне перо і планшет, конструктор може швидко і легко вносити будь-які зміни в проект і тут же спостерігати результат на екрані дисплея. Інженери і архітектори застосовують комп'ютери при проектуванні офіційних установ, торгових центрів і інших крупних будівель. Спочатку вони створюють докладну наочну модель, потім за допомогою комп'ютера визначають форму, розраховують розміри, вагу і т.д. і на основі одержаних даних вносять відповідні зміни в первинний проект.
КОМП'ЮТЕРИ В МЕДИЦИНІ
Комп'ютер ставить діагноз
В даний час багато лікарів використовують комп'ютер як помічник при постановці діагнозу, тобто для уточнення того, що саме болить у пацієнта. Для цього хворий ретельно обстежується, результати обстеження повідомляється комп'ютер. Через декілька хвилин комп'ютер повідомляє, який із зроблених аналізів дав аномальний результат. При цьому він може назвати можливий діагноз. Наприклад, прилад, який носить назву “скануюча кішка” (CAT scaner), дає точне зображення внутрішніх органів людини. Між іншим, така “кішка” не має нічого спільного з домашньою твариною на чотирьох лапах. Це – скорочення від “computer-aided tomography” (комп'ютерна томографія), а томографія - це один з методів рентгенівського дослідження.
Комп'ютер лікує
Комп'ютери грають важливу роль в медичних дослідженнях. Вони дозволяють встановити, як впливає забруднення повітря на захворюваність населення даного району. Крім того, з їх допомогою можна вивчати вплив ударів на різні частини тіла, зокрема наслідки удару при автомобільній катастрофі для черепа і хребта людини. Мережі ЕОМ використовуються для пересилки повідомлень про донорські органи, яких потребують хворі, що чекають операції з трансплантацією органу. Комп'ютери використовуються для створення карт, що показують швидкість розповсюдження епідемій.
ЕОМ В МАГАЗИНАХ САМООБСЛУГОВУВАННЯ
Уявіть собі, що ви в 1979 році. Ви працюєте неповний робочий день як касир у великому універмазі. Коли покупці викладають відібрані ними покупки на прилавок, ви повинні прочитати ціну кожної покупки і ввести її в касовий апарат. Буває, що на якомусь виробі ціна не позначена, і тоді вам доводиться питати її у контролера. Це, звичайно, уповільнює процес розрахунків покупцями.
А зараз повернемося в наші дні. Ви як і раніше працюєте касиром в тому ж самому універмазі. Але як багато тут змінилося. Коли тепер покупці викладають свої покупки на прилавок, ви пропускаєте кожну з них через оптичний скануючий пристрій, який прочитує універсальний код, нанесений на покупку. Універсальний код – це серія крапок і цифр, по яких комп'ютер визначає, який виріб покупця; ціна цього виробу зберігається в пам'яті комп'ютера і висвічується на маленькому екрані, щоб покупець міг бачити вартість своєї покупки. Як тільки всі відібрані товари пройшли через оптичний скануючий пристрій, комп'ютер негайно видає загальну вартість куплених товарів. В цьому випадку остаточний розрахунок з покупцями відбувається набагато швидше, ніж при використовуванні касового апарату.
Вживання комп'ютера не тільки дозволяє істотно прискорити розрахунок з покупцями, але і дає можливість весь час тримати під контролем кількість проданого і наявного товару.
БАНКІВСЬКІ ОПЕРАЦІЇ
З ВИКОРИСТАННЯМ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ
Виконання фінансових розрахунків за допомогою домашнього персонального комп'ютера – це всього лише одне з його можливих вживань в банківській справі. Могутні обчислювальні системи дозволяють виконувати велику кількість операцій, включаючи обробку чеків, реєстрацію зміни кожного внеску, прийом і видачу внесків, оформлення позики і переклад внесків з одного рахунку на іншій або з банку в банк. Крім того, найбільші банки мають автоматичні пристрої, розташовані за межами банку. Банківські автомати дозволяють клієнтам не вистоювати довгих черг в банку, узяти гроші з рахунку, коли банк закритий. Річ у тому, що автомати дозволяють вносити і одержувати внески і навіть оплачувати рахунки у будь-який час дня і ночі. Все, що потрібне, - вставити пластмасову банківську картку в автоматичний пристрій. Як тільки це зроблено, необхідні операції будуть виконані. КОМП'ЮТЕР ДОПОМАГАЄ ІНВАЛІДАМ
Одна з найперспективніших областей вживання обчислювальної техніки пов'язана з допомогою інвалідам, тобто сліпим, глухим, людям, позбавленим можливості пересуватися, або з іншими фізичними вадами використовувати комп'ютер для спілкування, оформлення замовлень на продукти і навіть для проведення відеоігор.
Говорячий комп'ютер, або комп'ютер-синтезатор мови, дозволяє сліпим людям виконувати операції, які неможливі без допомоги комп'ютера. Завдяки комп'ютеру втрачену здатність бачити вони компенсують здатністю чути. Для тих, хто частково втратив зір, є пристрої, відтворюючі текст в збільшеному масштабі на спеціальному моніторі.
КОМП'ЮТЕРИ У СФЕРІ ОСВІТИ
Сьогодні багато учбових закладів не можуть обходитися без комп'ютерів. Достатньо сказати, що за допомогою комп'ютерів:
трирічні діти вчаться розрізняти предмети по їх формі;
шести- і семирічні діти вчаться читати і писати;
випускники шкіл готуються до вступних іспитів у вищі учбові заклади;
студенти досліджують, що відбудеться, якщо температура атомного реактора перевищить допустиму межу.
Чому ж комп'ютери стали такими популярними засобами навчання? По-перше, комп'ютер володіє “безмежним терпінням”: він повторюватиме пояснення п'ять, десять і навіть сто разів і все це без ознак утомленості і незадоволення. По-друге, він дозволяє вибрати той темп навчання, який підходить саме вам, а не тим учням, які схоплюють матеріал швидше або повільніше, ніж ви. І, по-третє, коли ви сидите перед комп'ютером, він цілком і повністю зайнятий тільки вами, тобто “вся його увага” – тільки вам. До речі, ви відповідаєте йому тим же, оскільки багато навчальних програм не тільки пізнавальні, але і дуже захоплюючі.
КОМП'ЮТЕРИ В МИСТЕЦТВІ
Декілька десятиріч тому комп'ютерами користувалися тільки вчені і математики. Сьогодні ж обчислювальна техніка стала надбанням письменників, художників, музикантів і представників інших професій світу мистецтв. Комп'ютер-творець допомагає писати книги, малювати, складати пісні, створювати спеціальні ефекти в науково-фантастичних фільмах.
КОМП'ЮТЕР ХУДОЖНИК
В руках художника комп'ютер стає інструментом для малювання. Ілюстратори, дизайнери, карикатуристи, кінематографісти вважають, що обчислювальна техніка надаємо їм нові можливості в їх творчій діяльності. За допомогою таких засобів, як графічний пристрій, графічний планшет, світлове перо, художники створюють багатоколірні малюнки, графіки, географічні карти і діаграми.
КОМП'ЮТЕР - НЕВИДИМКА
Чим є комп'ютер-невидимка? Це крихітний мікропроцесор, який “захований” в навколишніх предметах. У більшості людей удома один- два такі комп'ютери, у деяких - більше. Ви думаєте, що це не так? Тоді ознайомтеся з переліком предметів, в кожному з яких може бути мікропроцесор:
Електронний годинник Телевізор
Мікрохвильова плита Термостат
Радіоприймач Телефон
Калькулятор Посудомийка
Пральна машина Швейна машина
Фотокамера Пишуча машинка
Стереофонічний Телефонний відповідач
програвач
Фото, відео-матеріали
1.[1]Відео про компютер
2.[2]Застосування компютерів
3.[3]Будова компютера
Надсучасний мультимедійний ASUS PC ET2701
Компанія Acer випустила нові комп'ютери з сенсорними екранами «все-в-одному»
Список використаних джерел
1. [4] Комп'ютер
2.[5] Поняття компютер
3.[6]
4.Інформатика та компютерна техніка.: Навчальних посібник для І-ІІ р.а. За Редько М. М.
5. Персональный компютер: модернизация и ремонт, 1999
6.Основи програмування,Т.В.Ковалюк
