Какво представляват компютрите - Полезно за компютрите и програмите
Съдържание
Видове компютри
Какво представляват компютрите - това е вечният въпрос на младото поколение.
Има два основни вида компютри: аналогови и цифрови.
Те се различават по принципа на изграждане, начина на вътрешно представяне на информацията и реакцията на команди.
Аналогови компютри
Аналоговият компютър е машина, която извършва аритметични изчисления с числа, представени от физически единици.
Например в механичните аналогови компютри числата са представени от броя на завъртанията на зъбните колела в даден механизъм.
Електрическите аналогови машини използват разлики в напрежението, за да представят число.
Съществена характеристика на аналоговите компютри е, че количествата, представляващи цифрови данни, постоянно се променят във времето.
Следователно аналоговите компютри се различават от по-разпространените цифрови компютри, които работят само с числа или количества в постепенни промени.
Аналоговите компютри са предимно механични или електрически машини, които могат да извършват събиране, изваждане, умножение и деление.
Резултатът от такива компютри може да бъде изразен като графики, начертани на екран на осцилоскоп или на хартия, или като електрически сигнал, използван за управление на процес или машина.
Тези компютри са идеално пригодени за автоматично управление на производствените процеси, тъй като реагират незабавно на всякакви промени във входната информация.
В допълнение, те се използват в научни изследвания, особено в тези области на науката, където евтини електрически или механични устройстваспособни да симулират изследваните ситуации.
В редица случаи е възможно да се решават проблеми с помощта на аналогови компютри, като се тревожи по-малко за точността на изчисленията, отколкото при писане на програма за цифров компютър.
Например, за електронни аналогови компютри лесно се изпълняват задачи, изискващи решаване на диференциални уравнения, интегриране или диференциране.
Автомобилна трансмисия е пример за аналогова компютърна програма, която се променя, когато скоростният лост се премести, карайки течността в хидравличното задвижване да промени посоката, за да произведе желания резултат.
В допълнение към техническите приложения (автоматични трансмисии, музикални синтезатори), аналоговите компютри се използват за решаване на специфични изчислителни проблеми от практическо естество.
Цифрови компютри
Има четири основни типа цифрови компютри:
- суперкомпютри;
- големи компютри (мейнфрейми);
- миникомпютри;
- микрокомпютри.
Суперкомпютри
Суперкомпютрите са много мощни компютри с производителност над 100 мегафлопа (1 мегафлоп е милион операции с плаваща запетая в секунда). Те се наричат супербързи.
Тези машини са многопроцесорни и (или) многомашинни комплекси, работещи с обща памет и общо поле от външни устройства.
Архитектурата на суперкомпютрите се основава на идеите за паралелизъм и конвейер на изчисленията.
В тези машини много подобни операции се извършват паралелно, т.е. едновременно (това се нарича мултипроцесиране). По този начин свръхвисоката производителност не е осигурена за всички задачи, а само за задачи, които могат да бъдатпаралелизиране.
Отличителна черта на суперкомпютрите са векторните процесори, оборудвани с оборудване за паралелно изпълнение на операции с многомерни цифрови обекти - вектори и матрици. Те имат вградени векторни регистри и механизъм за паралелна конвейерна обработка.
Ако на конвенционален процесор програмистът изпълнява операции на всеки компонент на вектора на свой ред, тогава на векторен процесор той незабавно издава векторни команди.
Суперкомпютрите се използват за решаване на проблеми в аеродинамиката, метеорологията, физиката на високите енергии и геофизиката.
Суперкомпютрите са намерили своето приложение във финансовия сектор при обработката на големи обеми транзакции на фондовите борси.
Мейнфрейми
Мейнфреймовете са големи компютри с общо предназначение.
Те доминираха на компютърния пазар до 80-те години.
Мейнфреймите първоначално са проектирани да обработват огромни количества информация.
Мейнфреймите са проектирани да решават широк клас научни и технически проблеми и са сложни и скъпи машини. Препоръчително е да се използват в големи системи с поне 200 - 300 работни места.
Най-големият производител на мейнфрейми е IBM (IBM).
Мейнфреймите се отличават с изключителна надеждност, висока скорост, много голяма честотна лента на входни и изходни устройства. Към тях могат да бъдат свързани хиляди потребителски терминали или микрокомпютри.
Мейнфреймите се използват от най-големите корпорации, държавни агенции, банки.
миникомпютри
Миникомпютрите заемат междинна позиция между големите компютри и микрокомпютрите.
В повечето случаи вминикомпютрите използват RISC и UNIX архитектура и играят ролята на сървъри, към които са свързани десетки и стотици терминали или микрокомпютри.
Миникомпютрите се използват в големи фирми, държавни и научни институции, образователни институции, компютърни центрове за решаване на проблеми, с които микрокомпютрите не могат да се справят, както и за централизирано съхранение и обработка на големи количества информация.
Основните производители на миникомпютри са Ai-Ti-and-T (AT&T), Intel (Intel), Hewlett-Packard (Hewlett-Packard), Digital Equipment.
Микрокомпютрите са компютри, в които централният процесор е направен под формата на микропроцесор.
Микрокомпютри с общо предназначение, предназначени за един потребител и управлявани от едно лице - персонални компютри или намалена употребаPC.
Персонални компютри
Персоналните компютри се предлагат в стационарни (настолни) и преносими версии.
Настолните микрокомпютри в повечето случаи се състоят от отделен системен блок, в който са разположени вътрешни устройства и възли, както и отделни външни устройства (монитор, клавиатура, мишка), без които използването на съвременните компютри е немислимо.
При необходимост към системния блок на микрокомпютъра могат да се свържат допълнителни външни устройства (принтер, скенер, акустични системи, джойстик).
Преносими персонални компютри
Преносимите персонални компютри са известни предимно в дизайна на бележник (лаптоп).
В един лаптоп всички външни и вътрешни устройства са свързани в един корпус.
Освен към стационарен микрокомпютър може да се свърже и лаптопдопълнителни външни устройства.
PDA, електронни органайзери или палмтопи
Джобните компютри (PDA,електронни органайзери илипалмтопи ), малки устройства с тегло до 500 грама и се побират на китката на едната ръка, се считат за отделен тип микрокомпютри.
По правило те се управляват с помощта на малък по размери и разделителна способност екран, чувствителен на натискане с пръст или специална писалка (писалка) и няма клавиатура и мишка. Някои модели обаче съдържат миниатюрна фиксирана или плъзгаща се клавиатура.
Такива устройства използват ултраефективни процесори и малки флаш устройства, така че тяхната изчислителна мощност не е сравнима с настолните персонални компютри.
Те обаче съдържат всички отличителни белези на персонален компютър: процесор, памет, RAM, монитор, операционна система, приложен софтуер и дори игри.
За обозначаване на целия клас преносими компютри на английски се използва фразата Personal Digital Assistant, PDA, която може да се преведе на български като „личен цифров секретар“.
Има също IBM PC съвместими микрокомпютри (четете ABC) и IBM PC несъвместими микрокомпютри.
Принципът на отворената архитектура допринесе за широкото приемане на IBM PC-съвместими клонирани микрокомпютри. Много фирми се заеха с монтажа си, които в условията на свободна конкуренция успяха да намалят цената на микрокомпютрите няколко пъти, енергично внедриха най-новите технически постижения в производството. Потребителите от своя страна можеха самостоятелно да надграждат своите микрокомпютри и да ги оборудват със стотици допълнителни устройства.производители.
Macintosh
Единственият не-IBM PC-съвместим микрокомпютър, който стана относително широко разпространен, еMacintosh (Macintosh ) от Apple. Работи под операционна система Mac OS (в момента - Mac OS X).
КомпютритеMacintosh могат да се използват като пълноценни работни станции, специализирани компютри, както и като офис компютри.
Има богата селекция от софтуер - системен и приложен, включително съвместим във файлови формати с обичайните компютърни програми (например Microsoft Word, Adobe Photoshop).
В исторически план компютрите Macintosh са били широко използвани в областта на компютърната графика и печата.
През втората половина на 90-те години, във връзка с бързото развитие на глобалните компютърни мрежи, се появи нов тип персонален компютър - мрежов компютър, който е предназначен само за работа в компютърна мрежа.
Мрежовият компютър не се нуждае от собствена дискова памет, дискови устройства.
Операционната система, програмите и информацията, която той ще вземе от мрежата.
Допълнителна информация по темата
Статии за различни видове платформи за игри, появили се в началото на 70-те години на миналия век и съвременни тенденции
Статии за това как да изберете правилната компютърна мишка за вашата ръка и за вашите нужди, помислете за нюансите на избора
Основи на работата с компютър, как точно работи компютърът и как си взаимодействат основните компоненти
Пълно описание на мобилните компютри, формати, типове и други подробности, за да не прелитате при избора на PDA