ویژگی های اصلی کامپیوتر اصطلاحات، تعاریف و مفاهیم اولیه کامپیوتر. اطلاعات کلی در مورد کامپیوتر و سیستم های محاسباتی

کامپیوتر و ریزپردازنده

الکترونیکی ماشین حساب (کامپیوتر) - این دستگاهی است که عملیات ورودی داده ها را انجام می دهد، پردازش آنها طبق برنامه، خروجی پردازش به شکلی مناسب برای ادراک انسان منتج می شود.

به عنوان بخشی از یک کامپیوتر، دستگاه های ورودی اطلاعات (صفحه کلید، ماوس، ...)، واحد منطق حسابی (ALU)، حافظه دسترسی تصادفی (RAM)، دستگاه کنترل (CU)، دستگاه های خروجی اطلاعات (صفحه نمایش، چاپگر، ... .) قابل تشخیص است.

ALU پردازش مستقیم داده را انجام می دهد: جمع دو عدد، ضرب یک عدد در دیگری، انتقال اطلاعات از یک مکان به مکان دیگر. CU تعامل همه دستگاه های کامپیوتری را هماهنگ می کند. رم برای نوشتن، خواندن و ذخیره موقت برنامه ها (در صورت خاموش بودن کامپیوتر، اطلاعات موجود در RAM پاک می شود)، داده های اولیه، نتایج میانی و نهایی طراحی شده است. دسترسی به عناصر حافظه مستقیم است. تمام سلول‌های حافظه در گروه‌های 8 بیتی (1 بایت) ترکیب می‌شوند و هر گروه دارای آدرسی است که می‌توان به آن دسترسی داشت.

اولین کامپیوتر مینیاتوری که در یک فوق بزرگ قرار گرفته است مدار مجتمع(VLSI) بر روی یک تراشه سیلیکونی در سال 1971 توسط اینتل (ایالات متحده آمریکا) توسعه و منتشر شد. چنین VLSI نامگذاری شد ریزپردازنده (MP) i8008 را تایپ کنید این مدار حاوی چندین هزار عنصر فعال (ترانزیستور) بود که پیاده سازی می کنند مدارکامپیوتر (ALU، UU، RAM).

تعداد این عناصر فعال در یک کریستال MP آن نامیده می شود درجه یکپارچگی. با هم فرکانس ساعت, عمق بیتو فضای آدرستعریف می کنند پارامترهای اصلی MP.

فرکانس ساعت MPسرعت آن را مشخص می کند. توسط یک میکرو مدار تنظیم می شود که به آن مولد فرکانس ساعت می گویند. نمایندگان مجلس مدرن دارند فرکانس ساعتتا دو یا بیشتر گیگا هرتز (گیگاهرتز).

MP عمق بیتتعداد بیت های MP پردازش شده به طور همزمان (8، 16، 32، 64 بیت) است. هر چه عمق بیت MP بیشتر باشد، اطلاعات بیشتری می تواند در واحد زمان پردازش کند، کارایی آن بیشتر می شود.

حداکثر مقدار حافظه ای که یک MP می تواند خدمت کند، آن نامیده می شود فضای آدرس. فضای آدرس با عرض بیت گذرگاه آدرس تعیین می شود.

امروزه مرسوم است که نمایندگان مجلس را با توجه به ویژگی های معماری خود به 4 گروه زیر تقسیم می کنند.RISC MPs با سرعت بالا با مجموعه دستورالعمل کاهش یافته است. تولید کنندگان اصلی آنها Sun، DEC، HP، IBM هستند. CISCیک MP با مجموعه ای پیچیده از دستورات است. اینها همه MP x86، Pentium، Pentium Pro، Pentium II، III، 4 را شامل می شود. تولیدکنندگان اصلی آنها Intel، AMD هستند. VLIW- این یک MP با کلمه فرمان بسیار طولانی (Intel Itanium) است. حماسه- این MP محاسبات با "موازی صریح" (Intel Itanium) است.

کامپیوتر شخصی که واحد مرکزی آن یک ریزپردازنده است، نامیده می شود کامپیوتر شخصی. آن ها کامپیوتر شخصی (PC)کامپیوتری است که بر اساس فناوری ریزپردازنده و با تمرکز بر استفاده شخصی توسط یک شخص پیاده سازی شده است.

2. طبقه بندی کامپیوترهای مدرن

در ادبیات، گونه ای از تقسیم بندی پیشنهاد شده است کامپیوترهای مدرنبه دسته های زیر

1) رایانه های شخصی جیبیبسیار ساده تر از رایانه های شخصی در دسته های دیگر، اما همراه با تلفن همراه، مودم فکس و پرینتر، می توانند تجهیزات اداری سیار کامل باشند. سیستم عامل ویندوز CE. رم حداقل 4 مگابایت ارتباط با رایانه های شخصی رومیزی - مادون قرمز بی سیم. وزن حدود 200 گرم باتری ها بدون شارژ مجدد حدود 10 ساعت کار می کنند.

2) لپ تاپرایانه های شخصی کامل هستند. آنها از نمایشگرهای MP MP Intel Сeleron/Pentium III/IV و SVGA استفاده می کنند. سیستم عامل - Windows 2000. درایوهای CD-ROM یا DVD-ROM موجود هستند. وزن 3-4 کیلوگرم. ضخامت - 5 سانتی متر.

3) رایانه شخصی برای صنعت اتوماسیون خانگی (صفحه اصلیکامپیوتر) نسبتاً اخیراً (در سال 1998) ظاهر شد. دو خط از چنین رایانه های شخصی در حال توسعه هستند. اولین eHome (طراحی شده توسط MicroSoft) برای کنترل وسایل الکترونیکی خانگی (یخچال، ماشین لباسشویی، تهویه مطبوع)، برای کار با یک کنسول بازی و مرور اینترنت است. دومی یک کامپیوتر بی سیم (توسعه یافته توسط اینتل) است. به رایانه شما اجازه می دهد تا با تلویزیون یا سیستم استریوی شما به صورت بی سیم ارتباط برقرار کند.

4) کامپیوترهای رومیزی پایه هستندرایج ترین. از سال 2002 آنها بر اساس ریزپردازنده Intel Pentium 4 ساخته شده اند.

در مشخصات RS 99(اینها توصیه های اینتل و مایکروسافت هستند) PC 2000 پیشنهادی طبقه بندی: رایانه شخصی مصرفی (رایانه شخصی مصرفی)، رایانه اداری (رایانه شخصی اداری)، رایانه شخصی سرگرمی (کامپیوتر سرگرمی)، رایانه شخصی موبایل (رایانه شخصی همراه)، رایانه شخصی ایستگاه کاری ( ایستگاه کاری).

مشخصات RS 2001(همچنین توسط اینتل و مایکروسافت توسعه یافته است) شامل الزامات برای رایانه شخصی است:

رایانه شخصی نباید دارای اسلات ISA، پورت PS / 2، درایو دیسک 1.2 / 1.44 مگابایتی و MS-DOS باشد.

پشتیبانی از گذرگاه USB الزامی است. همه کیبوردها، ماوس ها، جوی استیک ها باید رابط USB داشته باشند.

پردازنده از 500 مگاهرتز (ایستگاه کاری - از 700 مگاهرتز).

حافظه پنهان از 128 کیلوبایت (ایستگاه کاری - از 512 کیلوبایت).

حافظه از 64 مگابایت (ایستگاه کاری - از 128 مگابایت).

سیستم باید فن داخلی را کنترل کند.

ویدئو با فرمت حداقل 1024*768 پیکسل (با نرخ تازه سازی حداقل 85 هرتز).

زیرسیستم صوتی باید از 2 فرمت کلیدی 44.1 48 کیلوهرتز پشتیبانی کند، بدون اینکه MP بیش از 10٪ بارگیری شود.

درایوهای CD-ROM باید 8 برابر یا سریعتر اجرا شوند.

اگر یک DVD-ROM وجود دارد، باید دیسک های DVD-RAM، DVD+RW و همچنین تمام فرمت های دیسک CD-ROM را پخش کند.

به آداپتورهای ASDN، ADSL و بی سیم خوش آمدید.

مشخصات کامپیوتر برایپنجره هاXPنیاز دارد:

128 مگابایت رم، 64 مگابایت VRAM، بوت کامپیوتر سریعتر از 30 ثانیه، بیدار شدن از حالت تعلیق در 20 ثانیه.

هارد حداقل 40 گیگابایت

درایوهای نوری مغناطیسی CD-R/W، DVD و ترکیبی.

سیستم باید دارای 4 پورت USB باشد.

زیر سیستم گرافیکی 1024*768 (اما 1280*1024 بهتر است).

یک رابط رابط دیجیتال DVI برای نمایشگرهای LCD داشته باشید.

دارند شبکه اترنتآداپتور 10/100، DSL داخلی یا مودم کابلی.

نویز کامپیوتر از 37 دسی بل بیشتر نیست.

5) رایانه های شخصی شبکهتوسط Sun، IBM، Oracle، و همچنین Intel، MicroSoft و HP تبلیغ می شود. چنین رایانه های شخصی معمولاً هارد دیسک ندارند و به فضای ذخیره سازی دیسک سرور بستگی دارند. آنها کم هزینه هستند. اغلب این یک رایانه شخصی مهر و موم شده بدون امکان نصب کارت های توسعه است.

6) دسکتاپ ها و سرورهای سطح ورودی با کارایی بالادستگاه های گران تری هستند آنها برای کاربران انتشارات دسکتاپ که نیاز به کار با گرافیک های پیچیده دارند در نظر گرفته شده اند. آنها معمولا بدنه برج میدی با مقدار زیاداسلات های توسعه می تواند چندین درایو را پشتیبانی کند. آنها حافظه کش بزرگی دارند. کیفیت اصلی آنها قابلیت اطمینان و تحمل خطا است.

7) ایستگاه های کاری چند پردازنده و سرورهای سطح بالادارای دو تا هشت پردازنده مولد. برای آنها، مفهوم "مقیاس پذیری" مهم است - به عنوان مثال. توانایی افزایش تعداد پردازنده ها، ماژول های حافظه و سایر منابع برای انجام وظایف عملی سطح بالاتر.

8) ابر رایانه هادر نظر گرفته شده برای تحقیق علمی، برای هواشناسی، آیرودینامیک، زلزله شناسی، فیزیک اتمی و هسته ای، مدل سازی ریاضی و غیره. کارایی و قیمت این کامپیوترها بسیار زیاد است.

9) سیستم خوشه ای- این مجموعه ای از رایانه ها است که یک کل واحد برای سیستم عامل، نرم افزار سیستم، برنامه های کاربردی و کاربران است. آنها درجه بالایی از تحمل خطا را ارائه می دهند و در عین حال این سیستم ها ارزان تر از ابر رایانه ها هستند.

انتخاب یک کامپیوتر شخصی (PC) برای حل مشکلات کاربردییک وظیفه جدی است معمولاً راه حل روشنی ندارد و تا حد زیادی به محدوده مورد نظر رایانه شخصی (کلاس مشکلات کاربردی که باید حل شوند) بستگی دارد.

به عنوان مثال، برای کنترل کامپیوتری دانش دانش آموزان، می توان الزامات زیر را برای تجهیزات در یک کلاس کامپیوتری مدرن تدوین کرد.

1) تجهیز رایانه های شخصی به نسخه روسی ویندوز 2000/XP.

2) وجود دسترسی به اینترنت (برای انتقال فایل های دارای پروتکل از طریق اینترنت به سرور دانشگاه کافی است به تمام کلاس ها یک دسترسی داشته باشید).

3) حضور در کلاس یک کامپیوتر با کارت صدا و بلندگو برای آزمون فرعی "Listening" هنگام تست زبان انگلیسی، روسی به عنوان زبان خارجی و غیره.

4) الزامات ویژه برای تجهیزات اضافی در کلاس درس (پانل های کاذب، دوربین فیلمبرداری، شیشه پانوراما و غیره) مربوط به مشخصات روش تست رایانه و نیاز به اطمینان از امنیت اطلاعات.

کامپیوتر چیست?

کامپیوتر (انگلیسی کامپیوتر - ماشین حساب) - یک دستگاه محاسبات الکترونیکی قابل برنامه ریزی برای پردازش داده ها، انتقال و ذخیره سازی اطلاعات. یعنی کامپیوتر مجموعه ای از وسایل الکترونیکی کنترل شده با برنامه است.

عبارت " کامپیوتر" (یا " کامپیوتر شخصی") مترادف با مخفف است " کامپیوتر" (کامپیوتر الکترونیکی) یا "PC" ( کامپیوتر شخصی). پس از ظهور رایانه‌های شخصی (از رایانه شخصی انگلیسی، PC)، اصطلاح رایانه عملاً جایگزین شد و با عبارت قرضی «رایانه»، «PC» یا «PC» جایگزین شد. واقعیت این است که اگر عناوین "PC" و "PC" یک رایانه را به عنوان یک "Mainframe تک کاربره" مشخص کنند، اصطلاح "PC" دقیقاً به معنای رایانه سازگار با IBM PC است.

با کمک محاسبات، یک کامپیوتر قادر است اطلاعات را طبق یک الگوریتم از پیش تعیین شده پردازش کند. علاوه بر این، یک کامپیوتر با کمک نرم افزار قادر به دریافت، ذخیره و جستجوی اطلاعات، نمایش اطلاعات بر روی آن است انواع مختلفدستگاه های خروجی. کامپیوترها نام خود را از عملکرد اصلی خود - انجام محاسبات - گرفته اند. در حال حاضر، علاوه بر عملکرد مستقیم محاسبات، رایانه ها برای پردازش و مدیریت اطلاعات و همچنین بازی ها استفاده می شوند.

طرح کامپیوتری توسط ریاضیدان معروف جان فون نویمان در سال 1946 پیشنهاد شد، اصول عملکرد آن تا حد زیادی در کامپیوترهای مدرن حفظ شده است.

اول از همه، یک کامپیوتر، طبق اصول فون نویمان، باید دارای وسایل زیر باشد:

* واحد منطق حسابی (ALU) که ​​محاسبات و عملیات منطقی;
* دستگاه کنترل (CU) که ​​فرآیند اجرای برنامه ها را سازماندهی می کند.
* دستگاه ذخیره سازی (حافظه) یا حافظه برای ذخیره برنامه ها و داده ها.
* دستگاه های خارجیبرای اطلاعات ورودی-خروجی

حافظه یک کامپیوتر باید شامل تعدادی سلول شماره گذاری شده باشد که هر کدام ممکن است حاوی داده های پردازش شده یا دستورالعمل های برنامه باشد. همه سلول های حافظه باید به یک اندازه به راحتی برای سایر دستگاه های رایانه ای قابل دسترسی باشند.

نویمان علاوه بر معماری کامپیوتر، اصول اساسی ساختار منطقی کامپیوتر را نیز مطرح کرد.

اصول جان فون نویمان:

1. اصل کنترل برنامه(این برنامه شامل مجموعه ای از دستورالعمل ها است که توسط پردازنده یکی پس از دیگری در یک دنباله خاص اجرا می شود).

2. اصل همگنی حافظه (برنامه ها و داده ها در یک حافظه ذخیره می شوند).

3. اصل آدرس پذیری (حافظه اصلی از سلول های شماره گذاری شده تشکیل شده است و هر سلولی در هر زمان در دسترس پردازنده است).

کامپیوترهایی که بر اساس این اصول ساخته می شوند، کامپیوترهای فون نویمان نامیده می شوند. تا به امروز، اینها اکثریت قریب به اتفاق کامپیوترها، از جمله کامپیوترهای سازگار با IBM PC هستند. اما سیستم های کامپیوتری با معماری متفاوت نیز وجود دارد - برای مثال، سیستم هایی برای محاسبات موازی.

به طور معمول، یک کامپیوتر بر اساس اصل معماری باز طراحی می شود:
* شرح اصل عملکرد رایانه شخصی و پیکربندی آن، که به شما امکان می دهد رایانه شخصی را از اجزا و قطعات جداگانه جمع آوری کنید.
* وجود شکاف‌های توسعه داخلی در رایانه شخصی که کاربر می‌تواند دستگاه‌های مختلفی را که استاندارد مشخص شده را مطابقت دارند وارد کند.

در اکثر کامپیوترهای مدرن، ابتدا مشکل به شکلی توضیح داده می‌شود که آن‌ها می‌توانند آن را درک کنند، با تمام اطلاعات لازم به صورت دودویی (به شکل یک‌ها و صفرها) ارائه می‌شود، پس از آن اقدامات برای پردازش آن به استفاده از روش‌های ساده کاهش می‌یابد. جبر منطقی از آنجایی که تقریباً تمام ریاضیات را می توان به انجام تقلیل داد عملیات بولی، یک کامپیوتر الکترونیکی با سرعت کافی می تواند برای حل اکثر مسائل ریاضی (و همچنین اکثر مسائل پردازش اطلاعات که به راحتی به مسائل ریاضی کاهش می یابد) استفاده شود.

نتیجه یک کار انجام شده را می توان با استفاده از دستگاه های خروجی مختلف مانند نشانگرهای لامپ، مانیتور، چاپگر، پروژکتور و موارد مشابه به کاربر ارائه کرد.

مشخص شد که کامپیوترها هنوز نمی توانند هیچ کدام را حل کنند مسئله ریاضی. برای اولین بار مسائلی که با کامپیوتر قابل حل نیستند توسط ریاضیدان انگلیسی آلن تورینگ توضیح داده شد.

نرم افزار کامپیوتر

اولین رایانه ها مستقیماً برای محاسبات ایجاد شدند (که در نام های «رایانه» و «رایانه» منعکس شده است). تصادفی نیست که اولی زبان سطح بالابرنامه نویسی فرترن بود که منحصراً برای انجام محاسبات ریاضی طراحی شده بود.

پایگاه های داده دومین کاربرد عمده بود. اول از همه، آنها مورد نیاز دولت ها و بانک ها بودند. پایگاه های داده به کامپیوترهای پیچیده تری با سیستم های ورودی-خروجی پیشرفته و ذخیره سازی اطلاعات نیاز دارند. برای این منظور، زبان Cobol توسعه یافت. بعدها، DBMS (سیستم های مدیریت پایگاه داده) با زبان های برنامه نویسی خاص خود ظاهر شد.

کاربرد سوم کنترل انواع دستگاه ها بود. در اینجا، توسعه از دستگاه های بسیار تخصصی (اغلب آنالوگ) به معرفی تدریجی استانداردها رسید. سیستم های کامپیوتریکه در آن برنامه های کنترلی راه اندازی می شوند. علاوه بر این، فناوری روز به روز در حال شروع به شامل شدن یک رایانه کنترلی است.

در نهایت، کامپیوترها به قدری تکامل یافته اند که کامپیوتر به ابزار اصلی اطلاعاتی هم در دفتر و هم در خانه تبدیل شده است. یعنی اکنون تقریباً هر کار با اطلاعات از طریق رایانه انجام می شود - چه تایپ کردن یا تماشای فیلم. این امر هم در مورد ذخیره سازی اطلاعات و هم برای انتقال آن از طریق کانال های ارتباطی صدق می کند.

ابررایانه‌های مدرن برای مدل‌سازی فرآیندهای فیزیکی و بیولوژیکی پیچیده، مانند واکنش‌های هسته‌ای یا تغییرات آب و هوایی استفاده می‌شوند. برخی از پروژه ها با استفاده از محاسبات توزیع شده، زمانی که تعداد زیادی از نسبتا انجام می شود کامپیوترهای ضعیفبه طور همزمان روی بخش های کوچک یک کار مشترک کار می کند، بنابراین یک کامپیوتر بسیار قدرتمند را تشکیل می دهد.

پیچیده ترین و توسعه نیافته ترین کاربرد کامپیوترها است هوش مصنوعی- استفاده از رایانه برای حل چنین مسائلی در جایی که هیچ الگوریتم کم و بیش ساده مشخصی وجود ندارد. نمونه هایی از این وظایف عبارتند از بازی ها، ترجمه ماشینی متن، سیستم های خبره.

کامپیوتر (از انگلیسی کامپیوتر - کامپیوتر) یک دستگاه محاسباتی الکترونیکی قابل برنامه ریزی است که برای ذخیره و انتقال اطلاعات و همچنین پردازش داده ها طراحی شده است. یعنی کامپیوتر مجموعه ای از نرم افزارهای کنترل شده است لوازم برقی.

اصطلاح "کامپیوتر شخصی" مترادف مخفف "ECM" (کامپیوتر الکترونیکی) است. چه زمانی ظاهر شدند کامپیوترهای شخصی، اصطلاح کامپیوتر به زودی از بین رفت و با عبارت "کامپیوتر"، "PC" یا "PC" جایگزین شد.

یک کامپیوتر می تواند با کمک محاسبات، اطلاعات را بر اساس الگوریتم خاصی پردازش کند. بعلاوه، نرم افزاربه رایانه اجازه می دهد تا اطلاعات را ذخیره، دریافت و جستجو کند و همچنین آنها را به دستگاه های ورودی مختلف ارسال کند. نام رایانه ها از عملکرد اصلی آنها - محاسبات - می آید، اما امروزه علاوه بر محاسبات، رایانه ها برای پردازش اطلاعات و همچنین برای بازی ها مورد استفاده قرار می گیرند.

طرح کامپیوتری در سال 1949 توسط ریاضیدان جان فون نویمان پیشنهاد شد و از آن زمان تاکنون اصل دستگاه تغییر چندانی نکرده است.

طبق اصول فون نویمان، یک کامپیوتر باید از وسایل زیر تشکیل شده باشد:

واحد حسابی-منطقی که منطقی و عملیات حسابی;

یک دستگاه ذخیره سازی برای ذخیره داده ها؛

دستگاه کنترلی که فرآیند اجرای برنامه را سازماندهی می کند.

دستگاه های ورودی-خروجی اطلاعات

حافظه کامپیوترباید از تعداد معینی سلول شماره گذاری شده تشکیل شود که هر کدام حاوی دستورالعمل های برنامه یا داده هایی است که باید پردازش شوند. سلول ها برای همه دستگاه های رایانه در دسترس هستند.

اکثر کامپیوترها با معماری باز طراحی می شوند:

شرح پیکربندی و اصل عملکرد رایانه شخصی، که به شما امکان می دهد رایانه را از قطعات و مجموعه های جداگانه جمع آوری کنید.

وجود شکاف‌های توسعه در رایانه که می‌توان دستگاه‌هایی را که استاندارد مشخص شده را مطابقت دارند وارد کرد.

در اکثر کامپیوترهای امروزی، ابتدا یک مسئله به روشی قابل فهم و با ارائه اطلاعات به صورت دودویی توصیف می شود و سپس با استفاده از منطق و جبر ساده پردازش می شود. از آنجایی که تقریباً تمام ریاضیات را می توان به انجام عملیات بولی، با کمک سریع تقلیل داد کامپیوتر الکترونیکیمی تواند اکثر مسائل ریاضی را حل کند. نتیجه محاسبات توسط دستگاه های ورودی اطلاعات - چاپگرها، نشانگرهای لامپ، نمایشگرها، پروژکتورها به کاربر ارائه می شود.

با این حال، مشخص شد که کامپیوترها نمی توانند هیچ مشکل ریاضی را حل کنند. آلن تورینگ، ریاضیدان انگلیسی، اولین مسائلی را که با کامپیوتر قابل حل نبودند، توضیح داد.

نرم افزار کامپیوتر

اولین کامپیوترها فقط برای محاسبات ساخته شدند (همانطور که از نامش پیداست) و اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا Fortran بود که فقط برای تولید محاسبات ریاضی در نظر گرفته شده بود.

سپس رایانه ها کاربرد دیگری پیدا کردند - پایگاه داده ها. اول از همه، بانک ها و دولت ها به آنها نیاز داشتند. پایگاه های داده به بیش از کامپیوترهای پیچیدهبا ذخیره سازی اطلاعات پیشرفته و سیستم های ورودی-خروجی. Cobol برای برآورده کردن این الزامات توسعه یافته است. پس از مدتی سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) ظاهر شدند که زبان های برنامه نویسی خاص خود را داشتند.

یکی دیگر از کاربردهای کامپیوتر کنترل است دستگاه های مختلف. این حوزه به تدریج توسعه یافته است، از دستگاه های بسیار تخصصی (اغلب آنالوگ) تا سیستم های کامپیوتری استاندارد که برنامه های کنترلی را اجرا می کنند. علاوه بر این، بیشتر و بیشتر فن آوری پیشرفتهشامل یک کامپیوتر کنترلی

امروزه پیشرفت کامپیوتر به حدی رسیده است که هم در خانه و هم در اداره، ابزار اصلی اطلاعات است. بنابراین، تقریباً تمام کار با اطلاعات از طریق رایانه انجام می شود - از تایپ کردن تا تماشای فیلم. این در مورد ذخیره و انتقال اطلاعات نیز صدق می کند.

دانشمندان از ابررایانه های پیشرفته برای مدل سازی پیچیده بیولوژیکی و فرآیندهای فیزیکیمانند تغییرات آب و هوایی یا واکنش های هسته ای. برخی از پروژه ها با استفاده از محاسبات توزیع شده انجام می شوند که در آن تعداد زیادی ازخوب نیست کامپیوترهای قدرتمندبه طور همزمان بخش های مختلف یک کار را حل می کند و در نتیجه یک کامپیوتر قدرتمند را تشکیل می دهد.

پیچیده ترین و هنوز توسعه نیافته ترین حوزه کاربرد رایانه، هوش مصنوعی است - استفاده از رایانه در حل مسائلی که الگوریتم روشن و نسبتاً ساده ای ندارند. نمونه هایی از این وظایف عبارتند از بازی ها، سیستم های خبره، ترجمه ماشینی متن.

mydiv.net

کار تست - تکالیف ICT

sites.google.com

کار نهایی: تهیه مقاله "تاریخچه توسعه فناوری کامپیوتر"

1. در یک واژه پرداز، یک سند جدید ایجاد کنید و به ترتیب محتویات فایل ها را کپی کنید Introduction.rtf، آغاز دوران EBM.rtf، نسل اول EBM.rtf، نسل دوم EBM.rtf، نسل سوم EBM.rtf، چهارم. نسل EBM.rtf، نتیجه گیری .rtf.

2. نتیجه کار را در یک پوشه شخصی با نام Abstract.rtf ذخیره کنید.

3. هر یک از شش بخش سند را جدا کنید (نام بخش ها می تواند با نام فایل های مربوطه یکسان باشد).

4. سند را مطابق با الزامات چکیده قالب بندی کنید.

5. صفحه جلدی را که قبلاً آماده کرده اید (Titul.rtf) را به ابتدای سند اضافه کنید.

6. یک هدر با عنوان چکیده به صفحات سند اضافه کنید.

7. بعد از عبارت «اولین رایانه الکترونیکی (کامپیوتر)» در قسمت «آغاز عصر رایانه»، پاورقی در مورد نحوه ارتباط مفاهیم «کامپیوتر» و «کامپیوتر» اضافه کنید.

8. اطلاعاتی در مورد S. A. Lebedev در اینترنت بیابید و متن چکیده را با آن تکمیل کنید.

9. دریابید که اولین رایانه شخصی تولید انبوه چه زمانی و توسط چه کسی ساخته شد و این اطلاعات را به بخش مناسب چکیده اضافه کنید.

10. در اینترنت تصاویر رایانه های نسل های مختلف را بیابید. یکی از جالب ترین تصاویر را در قسمت های مربوطه قرار دهید.

11. بخش "ویژگی های مقایسه ای نسل های کامپیوتر" را به چکیده اضافه کنید و یک جدول در آن قرار دهید:

12. اطلاعات لازم را در اینترنت بیابید و در خانه های مناسب جدول وارد کنید.

13. بخش «فهرست منابع و منابع اینترنتی» را اضافه کنید و فهرستی از منابع اطلاعاتی را که هنگام تهیه چکیده استفاده کرده‌اید، در آن قرار دهید.

14. هر یک از سرفصل های بخش را با انتخاب سبک عنوان 1 برای آنها استایل کنید. به طور خودکار یک بخش جدید "فهرست مطالب" ایجاد کنید.

15. فایل را با تغییرات در پوشه شخصی خود ذخیره کنید، آن را پرینت بگیرید و برای تایید به معلم تحویل دهید.

عملکرد بندهای 1-5 شرح شغل مطابق با ارزیابی "رضایت بخش" است؛ پاراگراف 1-10 - "خوب"؛ پاراگراف 1-14 - "عالی".

urok28-7klass.blogspot.ru

کامپیوتر (از انگلیسی کامپیوتر - کامپیوتر) یک دستگاه محاسباتی الکترونیکی قابل برنامه ریزی است که برای ذخیره و انتقال اطلاعات و همچنین پردازش داده ها طراحی شده است. یعنی کامپیوتر مجموعه ای از وسایل الکترونیکی کنترل شده با برنامه است.

عبارت " کامپیوتر شخصی r" مترادف مخفف " است کامپیوتر"(کامپیوتر الکترونیکی). هنگامی که کامپیوترهای شخصی ظاهر شدند، اصطلاح کامپیوتر به زودی از بین رفت و با عبارت "کامپیوتر" جایگزین شد. کامپیوتر" یا " کامپیوتر».

یک کامپیوتر می تواند با کمک محاسبات، اطلاعات را بر اساس الگوریتم خاصی پردازش کند. علاوه بر این، این نرم افزار به رایانه امکان ذخیره، دریافت و جستجوی اطلاعات و همچنین خروجی آن را به دستگاه های ورودی مختلف می دهد. نام رایانه ها از عملکرد اصلی آنها - محاسبات - می آید، اما امروزه علاوه بر محاسبات، رایانه ها برای پردازش اطلاعات و همچنین برای بازی ها استفاده می شوند.

طرح کامپیوتری در سال 1949 توسط ریاضیدان جان فون نویمان پیشنهاد شد و از آن زمان تاکنون اصل دستگاه تغییر چندانی نکرده است.

طبق اصول فون نویمان، یک کامپیوتر باید از وسایل زیر تشکیل شده باشد:

یک واحد منطقی حسابی که عملیات منطقی و حسابی را انجام می دهد.

یک دستگاه ذخیره سازی برای ذخیره داده ها؛

دستگاه کنترلی که فرآیند اجرای برنامه را سازماندهی می کند.

دستگاه های ورودی-خروجی اطلاعات

حافظه کامپیوترباید از تعداد معینی سلول شماره گذاری شده تشکیل شود که هر کدام حاوی دستورالعمل های برنامه یا داده هایی است که باید پردازش شوند. سلول ها برای همه دستگاه های رایانه در دسترس هستند.

اکثر کامپیوترها با معماری باز طراحی می شوند:

شرح پیکربندی و اصل عملکرد رایانه شخصی، که به شما امکان می دهد رایانه را از قطعات و مجموعه های جداگانه جمع آوری کنید.

وجود شکاف‌های توسعه در رایانه که می‌توان دستگاه‌هایی را که استاندارد مشخص شده را مطابقت دارند وارد کرد.

در اکثر کامپیوترهای امروزی، ابتدا یک مسئله به روشی قابل فهم و با ارائه اطلاعات به صورت دودویی توصیف می شود و سپس با استفاده از منطق و جبر ساده پردازش می شود. از آنجایی که تقریباً تمام ریاضیات را می توان به انجام عملیات بولی تقلیل داد، اکثر مسائل ریاضی را می توان با یک کامپیوتر الکترونیکی سریع حل کرد. نتیجه محاسبات توسط دستگاه های ورودی اطلاعات - چاپگرها، نشانگرهای لامپ، نمایشگرها، پروژکتورها به کاربر ارائه می شود.

با این حال، مشخص شد که کامپیوترها نمی توانند هیچ مشکل ریاضی را حل کنند. آلن تورینگ، ریاضیدان انگلیسی، اولین مسائلی را که با کامپیوتر قابل حل نبودند، توضیح داد.

نرم افزار کامپیوتر

اولین کامپیوترها فقط برای محاسبات ساخته شدند (همانطور که از نامش پیداست) و اولین زبان برنامه نویسی سطح بالا Fortran بود که فقط برای تولید محاسبات ریاضی در نظر گرفته شده بود.

سپس رایانه ها کاربرد دیگری پیدا کردند - پایگاه داده ها. اول از همه، بانک ها و دولت ها به آنها نیاز داشتند. پایگاه های داده به رایانه های پیچیده تری با ذخیره سازی پیشرفته و سیستم های I/O نیاز داشتند. Cobol برای برآورده کردن این الزامات توسعه یافته است. پس از مدتی سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) ظاهر شدند که زبان های برنامه نویسی خاص خود را داشتند.

یکی دیگر از کاربردهای کامپیوتر، کنترل دستگاه های مختلف است. این حوزه به تدریج توسعه یافته است، از دستگاه های بسیار تخصصی (اغلب آنالوگ) تا سیستم های کامپیوتری استاندارد که برنامه های کنترلی را اجرا می کنند. علاوه بر این، فن آوری روز به روز بیشتر شامل یک کامپیوتر کنترل می شود.

امروزه پیشرفت کامپیوتر به حدی رسیده است که هم در خانه و هم در اداره، ابزار اصلی اطلاعات است. بنابراین، تقریباً تمام کار با اطلاعات از طریق رایانه انجام می شود - از تایپ کردن تا تماشای فیلم. این در مورد ذخیره و انتقال اطلاعات نیز صدق می کند.

دانشمندان از ابررایانه های مدرن برای شبیه سازی فرآیندهای پیچیده بیولوژیکی و فیزیکی مانند تغییرات آب و هوا یا واکنش های هسته ای استفاده می کنند. برخی از پروژه ها با استفاده از محاسبات توزیع شده انجام می شوند که در آن تعداد زیادی رایانه نه چندان قدرتمند به طور همزمان بخش های مختلف یک کار را حل می کنند و در نتیجه یک رایانه قدرتمند را تشکیل می دهند.

پیچیده ترین و هنوز توسعه نیافته ترین حوزه استفاده از رایانه، هوش مصنوعی است - استفاده از رایانه در حل مسائلی که الگوریتم روشن و نسبتاً ساده ای ندارند. نمونه هایی از این وظایف عبارتند از بازی ها، سیستم های خبره، ترجمه ماشینی متن.