Комп'ютер
Красіліч Василь Олександрович ТО14 (технологічна освіта 2014 рік вступу)
Зміст
Загальний опис (принцип дії)
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 інших фізичних 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.
Фото, відео-матеріали
1.[1]Відео про компютер
2.[2]Застосування компютерів
3.[3]Будова компютера
