Quan niệm sai lầm rằng máy tính và máy tính là “hai sự khác biệt lớn. Tóm tắt trong khoa học máy tính: "Lịch sử phát triển của công nghệ máy tính"

Việc phân bổ khoa học máy tính như một lĩnh vực hoạt động độc lập của con người chủ yếu gắn liền với sự phát triển của công nghệ máy tính.

Máy tính là một "máy tính", tức là thiết bị cho máy tính. Sự khác biệt cơ bản giữa máy tính và máy cộng và các thiết bị tính toán khác là máy cộng chỉ có thể thực hiện các phép toán riêng lẻ (cộng, trừ, v.v.) và máy tính cho phép thực hiện các chuỗi hoạt động tính toán phức tạp mà không cần sự can thiệp của con người theo một chỉ dẫn định trước - một chương trình . Ngoài ra, máy tính còn chứa bộ nhớ để lưu trữ dữ liệu.

Lịch sử của máy tính gắn liền với những nỗ lực của con người nhằm giúp việc tự động hóa một lượng lớn tính toán dễ dàng hơn. Ngay cả những phép tính số học đơn giản với những con số lớn cũng khó đối với bộ não con người. Do đó, đã có từ thời cổ đại, thiết bị đếm bằng bàn tính đơn giản nhất đã xuất hiện. Vào thế kỷ XVII, quy tắc trượt được phát minh để tạo điều kiện thuận lợi cho các phép tính toán học phức tạp. Năm 1642, Blaise Pascal đã thiết kế một cơ chế tính tổng gồm tám chữ số. Hai thế kỷ sau, vào năm 1820, người Pháp Chal de Calmar đã tạo ra một chiếc máy cộng có khả năng nhân và chia. Thiết bị này đã có một vị trí vững chắc trên bảng kế toán.

Tất cả những ý tưởng cơ bản làm nền tảng cho công việc của máy tính đã được trình bày vào năm 1833 bởi nhà toán học người Anh Charles Babbage. Ông đã phát triển một dự án cho một cỗ máy để thực hiện các tính toán khoa học và kỹ thuật, nơi ông dự đoán cấu trúc của một máy tính hiện đại, cũng như các nhiệm vụ của nó. Đối với đầu vào và đầu ra của dữ liệu, Babbage đề xuất sử dụng thẻ đục lỗ, tờ giấy dày với thông tin được áp dụng bằng cách sử dụng lỗ. Vào thời điểm đó, thẻ đục lỗ được sử dụng trong ngành dệt may. Việc điều khiển một chiếc máy như vậy phải được thực hiện bằng phần mềm.

Ý tưởng của Babbage bắt đầu thực sự được thực hiện vào cuối thế kỷ 19. Năm 1888, kỹ sư người Mỹ Herman Hollerith đã thiết kế ra chiếc máy đếm cơ điện đầu tiên. Máy này, được gọi là máy lập bảng, có thể đọc và sắp xếp các bản ghi thống kê được mã hóa trên thẻ đục lỗ. Năm 1890, phát minh của Hollerith được sử dụng trong cuộc Điều tra dân số Hoa Kỳ lần thứ 11. Công việc mà 500 nhân viên đã thực hiện trong bảy năm, Hollerith, với 43 trợ lý trên 43 người lập bảng, đã hoàn thành trong một tháng.

Vào năm 1896, Herman Hollerith đã thành lập CÔNG TY GHI BẰNG MÁY TÍNH, công ty này trở thành cơ sở cho IBM trong tương lai (International Business Machines Corporation), công ty đã đóng góp to lớn vào sự phát triển của công nghệ máy tính thế giới.

Vào những năm 40 của TK XX. một số nhóm các nhà nghiên cứu cùng một lúc lặp lại nỗ lực của Babbage. Ví dụ, tại Hoa Kỳ vào năm 1943, tại một trong những xí nghiệp của hãng IBM, Howart Aiken đã tạo ra một chiếc máy tính có tên "Mark - 1", hoạt động trên cơ sở rơ le điện cơ. Đó là một con quái vật nặng 35 tấn.

Mark 1 dựa trên việc sử dụng các rơ le điện cơ và hoạt động với các số thập phân được mã hóa trên băng đục lỗ. Máy có thể thao tác các số dài tới 23 chữ số. Cô ấy mất 4 giây để nhân hai số 23-bit.

Nhưng các rơ le cơ điện không đủ nhanh, vì vậy cùng lúc đó, một nhóm do John Mauchly và Presper Eckert dẫn đầu đã bắt đầu thiết kế máy tính ENIAK dựa trên các ống chân không, chạy nhanh hơn Mark 1 một nghìn lần. Trọng lượng của nó là 30 tấn, cần diện tích 170 mét vuông để đặt. Thay vì hàng nghìn bộ phận cơ điện, ENIAC chứa 18.000 ống chân không. Máy tính trong một hệ thống nhị phân và thực hiện 5000 phép tính cộng hoặc 300 phép nhân mỗi giây.

Năm 1945, nhà toán học John von Neumann đã tham gia vào công việc này, người đã chuẩn bị một báo cáo trên máy tính này. Trong báo cáo của mình, von Neumann đã đưa ra một cách rõ ràng và đơn giản các nguyên tắc chung về hoạt động của máy tính.

Và vẫn còn phần lớn máy tính được chế tạo theo các nguyên tắc mà John von Neumann đã đề ra trong báo cáo năm 1945 của ông:

    Nguyên tắc điều khiển chương trình... Xử lý dữ liệu được thực hiện theo một chương trình được biên dịch sẵn.

    Nguyên tắc rời rạc biểu diễn và biến đổi thông tin... Thông tin trong bộ nhớ được biểu diễn dưới dạng các từ nhị phân, và hoạt động của máy bao gồm một chuỗi các hành động riêng lẻ.

    Nguyên tắc nhắm mục tiêu... Để chỉ định các từ được lưu trữ trong bộ nhớ, các địa chỉ được sử dụng - cũng là các từ nhị phân biểu thị số lượng của các ô nhớ tương ứng.

    Nguyên tắc thống nhất của lệnh và dữ liệu (Toán hạng). Cùng một từ máy có thể vừa là lệnh vừa là toán hạng. Chức năng được thực hiện bởi từ phụ thuộc vào nơi nó được đặt bởi chương trình điều khiển.

    Nguyên tắc phản hồi... Khi nhận được một số tín hiệu nhất định, thứ tự thực hiện lệnh có thể được thay đổi.

Máy ống chân không hoạt động nhanh hơn nhiều, nhưng bản thân ống chân không thường bị lỗi. Để thay thế chúng vào năm 1947, những người Mỹ John Bardeen, Walter Brattain và William Bradford Shockley đã đề xuất sử dụng các phần tử bóng bán dẫn chuyển mạch ổn định do họ phát minh ra. Việc sử dụng các bóng bán dẫn làm cơ sở phần tử của máy tính đã làm cho nó có thể giảm kích thước của máy tính xuống nhiều lần. Vì vậy, nếu máy tính dựa trên ống chân không chiếm các sảnh lớn, thì chiếc máy tính mini đầu tiên do Digital Equosystem sản xuất năm 1965 có kích thước bằng một chiếc tủ lạnh.

Việc cải tiến các mẫu máy tính đầu tiên dẫn đến sự ra đời của máy tính vào năm 1951. UNIVAC trở thành máy tính được sản xuất hàng loạt đầu tiên và bản sao đầu tiên của nó đã được chuyển đến Cục điều tra dân số Hoa Kỳ.

Với sự ra đời tích cực của bóng bán dẫn vào những năm 1950, thế hệ máy tính thứ hai đã ra đời. Một bóng bán dẫn có thể thay thế 40 ống chân không. Kết quả là tốc độ của máy tăng lên gấp 10 lần với trọng lượng và kích thước giảm đáng kể. Máy tính bắt đầu sử dụng các thiết bị lưu trữ lõi từ có khả năng lưu trữ một lượng lớn thông tin.

Năm 1959, mạch tích hợp (chip) được phát minh, trong đó tất cả các thành phần điện tử, cùng với dây dẫn, được đặt bên trong một tấm silicon. Việc sử dụng chip trong máy tính giúp rút ngắn đường đi của dòng điện trong quá trình chuyển mạch và tốc độ tính toán tăng lên gấp 10 lần. Kích thước của các máy được giảm đi đáng kể. Con chip này đánh dấu sự ra đời của thế hệ máy tính thứ ba.

Vào đầu những năm 1960, máy tính đã được sử dụng rộng rãi để xử lý một lượng lớn dữ liệu thống kê, thực hiện các tính toán khoa học, giải quyết các vấn đề quốc phòng và tạo ra các hệ thống điều khiển tự động. Chi phí cao, phức tạp và chi phí bảo trì máy tính lớn cao đã hạn chế việc sử dụng chúng trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, quá trình thu nhỏ máy tính đã cho phép công ty DIGITAL EQUIPMENT của Mỹ vào năm 1965 phát hành máy tính mini PDP-8 với mức giá 20 nghìn đô la, giúp chiếc máy tính này có giá cả phải chăng cho các công ty thương mại vừa và nhỏ.

Năm 1970, một bước tiến lớn khác đã được thực hiện đối với máy tính cá nhân. Edward Hoff, nhân viên INTEL đã tạo ra bộ vi xử lý đầu tiên bằng cách đặt nhiều mạch tích hợp trên một chip silicon duy nhất. Mạch tích hợp có chức năng tương tự như bộ xử lý trung tâm của một máy tính lớn. Đây là cách bộ vi xử lý đầu tiên Intel-4004 xuất hiện, kích thước của nó không vượt quá 3 cm.

Vào năm 1974, một số công ty đã cùng lúc công bố việc tạo ra một máy tính cá nhân dựa trên bộ vi xử lý Intel-8008, tức là một thiết bị thực hiện các chức năng tương tự như một máy tính lớn, nhưng được thiết kế cho một người dùng.

IBM đã đóng góp quan trọng vào sự phát triển của máy tính. Năm 1981, IBM phát hành máy tính IBM PC dựa trên nguyên tắc kiến \u200b\u200btrúc mở. IBM đã không làm cho máy tính của mình trở thành một thiết bị tất cả trong một và không bảo vệ thiết kế của mình bằng các bằng sáng chế. Ngược lại, cô đã lắp ráp một máy tính từ các bộ phận được sản xuất độc lập và không giữ bí mật về thông số kỹ thuật của các bộ phận đó và cách chúng được kết nối với nhau. Điều này dẫn đến thực tế là nhiều công ty không còn hài lòng với vai trò nhà sản xuất linh kiện cho IBM PC và bắt đầu lắp ráp các máy tính tương thích với IBM PC. Người dùng có cơ hội nâng cấp độc lập máy tính của mình và trang bị thêm các thiết bị khác. Sự cạnh tranh giữa các nhà sản xuất máy tính tương thích với PC IBM đã dẫn đến việc giảm giá và cải thiện nhanh chóng các đặc tính của chúng, làm tăng tính phổ biến của máy tính tương thích với PC IBM.

Mặc dù thực tế là máy tính cá nhân tương thích với PC IBM là loại máy tính được sử dụng rộng rãi nhất, nhưng khả năng xử lý thông tin của chúng vẫn còn hạn chế và việc sử dụng chúng không phải là hợp lý trong mọi tình huống. Ngoài các máy tính cá nhân tương thích với PC IBM, còn có:

    Siêu máy tính Có phải máy tính được thiết kế để giải quyết các vấn đề đòi hỏi lượng tính toán rất lớn. Những người tiêu dùng chính của siêu máy tính là quân đội, nhà khí tượng học, nhà địa chất và nhiều nhà khoa học khác.

    Máy tính lớn hoặc các máy tính lớn được thiết kế để xử lý một lượng lớn thông tin. Chúng được phân biệt bởi độ tin cậy đặc biệt, tốc độ cao và thông lượng kênh I / O rất cao. Hàng nghìn thiết bị đầu cuối có thể được kết nối với chúng.

    Máy tính mini Là những máy tính chiếm vị trí trung gian giữa máy tính cá nhân và máy tính lớn.

    Loại máy tính Macintosh - Đây là loại máy tính cá nhân phổ biến duy nhất không tương thích với IBM PC.

    Máy tính bỏ túi hoặc trợ lý điện tử cá nhân là những máy tính nhỏ có trọng lượng khoảng 300-500 gram.

    Máy tính gia đìnhđược tích hợp vào các thiết bị và đồ gia dụng khác nhau, chẳng hạn như máy giặt, v.v.

Máy tính điện tửlà một tổ hợp phần cứng và phần mềm được thiết kế để tự động hóa việc chuẩn bị và giải quyết các tác vụ của người dùng. Người dùng được hiểu là người có quyền lợi mà dữ liệu được xử lý trên máy tính.

Kết cấulà một tập hợp các phần tử và kết nối của chúng. Phân biệt các cấu trúc của phần cứng, phần mềm và phần cứng và phần mềm.

Kiến trúc máy tính- là một hệ thống phân cấp đa cấp của phần cứng và phần mềm, từ đó một máy tính được xây dựng. Mỗi cấp độ cho phép xây dựng và ứng dụng đa biến. Việc thực hiện cụ thể các cấp xác định các tính năng của cấu trúc xây dựng của máy tính.

Các chi tiết về cấu trúc và kiến \u200b\u200btrúc của máy tính được thực hiện bởi nhiều hạng mục chuyên gia máy tính khác nhau. Các kỹ sư vi mạch thiết kế các thiết bị kỹ thuật riêng lẻ và phát triển các phương pháp để chúng giao tiếp với nhau. Người lập trình hệ thống tạo ra các chương trình để quản lý các phương tiện kỹ thuật, tương tác thông tin giữa các cấp và tổ chức quá trình tính toán. Các nhà lập trình ứng dụng phát triển các gói phần mềm cấp cao hơn đảm bảo sự tương tác của người dùng với máy tính và các dịch vụ cần thiết trong việc giải quyết vấn đề của họ.

Cấu trúc của máy tính được xác định bởi một nhóm đặc điểm sau:

· Các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của máy tính (tốc độ và hiệu suất, các chỉ số về độ tin cậy, độ tin cậy, độ chính xác, dung lượng bộ nhớ hoạt động và bộ nhớ ngoài, kích thước tổng thể, giá thành của phần cứng và phần mềm, tính năng vận hành, v.v.);

· Đặc điểm và thành phần của các mô-đun chức năng của cấu hình cơ bản của máy tính; khả năng mở rộng thành phần của phần cứng và phần mềm; khả năng thay đổi cấu trúc;

· Thành phần của phần mềm và dịch vụ máy tính (hệ điều hành hoặc môi trường, gói phần mềm ứng dụng, công cụ tự động hóa lập trình).

Các đặc điểm chính của máy tính bao gồm:

Tốc độđây là số lượng lệnh được thực hiện bởi máy tính trong một giây.

So sánh tốc độ của các loại máy tính khác nhau không cung cấp ước tính đáng tin cậy. Rất thường xuyên, thay vì một đặc tính hiệu suất, một đặc tính hiệu suất liên quan được sử dụng.

Hiệu suấtnó là khối lượng công việc được thực hiện bởi máy tính trên một đơn vị thời gian.

Các đặc điểm hiệu suất tương đối cũng được áp dụng. Intel đã đề xuất một bài kiểm tra được gọi là chỉ số iCOMP (Hiệu suất bộ vi xử lý so sánh của Intel) để đánh giá bộ vi xử lý. Nó tính đến bốn khía cạnh chính của hiệu suất: số nguyên, dấu phẩy động, đồ họa và video. Dữ liệu được trình bày ở định dạng 16 và 32 bit. Mỗi tham số trong số tám tham số tham gia tính toán với hệ số trọng số riêng, được xác định bằng tỷ lệ trung bình giữa các phép toán này trong các bài toán thực tế. Theo chỉ số iCOMP, PM Pentium 100 có giá trị là 810 và Pentium 133-1000.

Khả năng lưu trữ. Dung lượng bộ nhớ được đo bằng số lượng đơn vị cấu trúc của thông tin có thể được lưu trữ đồng thời trong bộ nhớ. Chỉ báo này cho phép bạn xác định bộ chương trình và dữ liệu nào có thể được định vị đồng thời trong bộ nhớ.

Đơn vị cấu trúc nhỏ nhất của thông tin là bit- một chữ số nhị phân. Thông thường, dung lượng bộ nhớ được đo bằng đơn vị đo lớn hơn - byte (một byte bằng tám bit). Các đơn vị đo lường tiếp theo là 1 KB \u003d 210 \u003d 1024 byte, 1 MB \u003d 210 KB \u003d 220 byte, 1 GB \u003d 210 MB \u003d 220 KB \u003d 230 byte.

Dung lượng của bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) và dung lượng của bộ nhớ ngoài (OVC) được đặc trưng riêng. Số liệu này rất quan trọng để xác định gói phần mềm nào và ứng dụng của chúng có thể được xử lý đồng thời trên máy.

độ tin cậynó là khả năng của một máy tính, trong những điều kiện nhất định, thực hiện các chức năng cần thiết trong một khoảng thời gian nhất định (tiêu chuẩn ISO (Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế) 2382 / 14-78).

Độ tin cậy cao của máy tính được đặt ra trong quá trình sản xuất nó. Việc sử dụng các mạch tích hợp rất lớn (VLSI) làm giảm đáng kể số lượng các mạch tích hợp được sử dụng, và do đó số lượng kết nối của chúng với nhau. Nguyên tắc thiết kế mô-đun giúp dễ dàng kiểm tra và kiểm soát hoạt động của tất cả các thiết bị, chẩn đoán và khắc phục sự cố.

Sự chính xácđó là khả năng phân biệt giữa các giá trị gần như bằng nhau (tiêu chuẩn ISO - 2382 / 2-76).

Độ chính xác của việc thu được kết quả xử lý chủ yếu được xác định bởi kích thước của máy tính, cũng như các đơn vị cấu trúc được sử dụng để biểu diễn thông tin (byte, từ, từ kép).

Sự uy tínđây là thuộc tính của thông tin được nhận thức một cách chính xác.

Sự tự tin đề cập đến khả năng thu được kết quả không có lỗi. Mức độ tin cậy được chỉ định do điều khiển phần cứng và phần mềm của chính máy tính cung cấp. Có thể thực hiện các phương pháp kiểm soát xác nhận bằng cách giải các bài toán tham chiếu và tính toán lặp lại. Trong những trường hợp đặc biệt quan trọng, các quyết định kiểm soát được thực hiện trên các máy tính khác và kết quả được so sánh.

Có thể phân loại máy tính sau:

- máy tính dựa trên nguyên tắc hoạt động;

- máy tính theo các giai đoạn tạo ra;

- máy tính cho mục đích dự định của chúng;

- kích thước và chức năng máy tính.

Phân loại máy tính theo nguyên lý hoạt động. Máy tính điện tử, máy vi tính - một tập hợp các phương tiện kỹ thuật được thiết kế để xử lý tự động thông tin trong quá trình giải các bài toán về tính toán và thông tin.

Theo nguyên lý hoạt động, máy tính được chia thành ba lớp lớn:

tương tự (AVM),

kỹ thuật số (máy tính kỹ thuật số)

lai (GVM).

Tiêu chí để phân chia máy tính thành ba lớp này là hình thức trình bày thông tin mà chúng hoạt động.

Máy tính kỹ thuật số (DVM) là máy tính rời hoạt động với thông tin được trình bày dưới dạng rời rạc, hay nói đúng hơn là ở dạng kỹ thuật số.

Máy tính tương tự (AVM) - máy tính hoạt động liên tục, làm việc với thông tin được trình bày dưới dạng liên tục (tương tự), tức là dưới dạng một chuỗi giá trị liên tục của bất kỳ đại lượng vật lý nào (thường là điện áp). Máy AVM rất đơn giản và dễ sử dụng; lập trình các nhiệm vụ để giải quyết chúng, như một quy luật, không tốn nhiều công sức; tốc độ giải quyết vấn đề thay đổi theo yêu cầu của người vận hành và có thể được thực hiện lớn tùy ý (nhiều hơn tốc độ của máy tính kỹ thuật số), nhưng độ chính xác của việc giải quyết vấn đề rất thấp (sai số tương đối 2-5%). Trên AVM, hiệu quả nhất là giải các bài toán có chứa phương trình vi phân. đòi hỏi logic phức tạp.

Máy tính lai (GVM) - máy tính hoạt động kết hợp, làm việc với thông tin được trình bày dưới dạng kỹ thuật số và tương tự; chúng kết hợp những ưu điểm của AVM và CVM. Nên sử dụng GVM để giải các bài toán điều khiển cho các tổ hợp kỹ thuật tốc độ cao phức tạp.

Máy tính kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi nhất với biểu diễn điện của thông tin rời rạc - máy tính kỹ thuật số điện tử, thường được gọi đơn giản là máy tính điện tử (ECM), mà không đề cập đến bản chất kỹ thuật số của chúng.

Phân loại máy tính theo các giai đoạn tạo ra.Theo các giai đoạn tạo ra và cơ sở phần tử được sử dụng, máy tính được quy ước chia thành các thế hệ:

Thế hệ thứ nhất, thập niên 50: máy tính ống chân không điện tử;

Thế hệ thứ 2, những năm 60: máy tính dựa trên các thiết bị bán dẫn rời rạc (bóng bán dẫn);

Thế hệ thứ 3, thập niên 70: Máy tính dựa trên mạch tích hợp bán dẫn tích hợp thấp và trung bình (hàng trăm, hàng nghìn bóng bán dẫn trong một gói);

Thế hệ thứ 4, thập niên 80: máy tính dựa trên vi xử lý-mạch tích hợp lớn và siêu lớn (hàng chục nghìn - hàng triệu bóng bán dẫn trong một tinh thể);

Thế hệ thứ 5, thập niên 90: máy tính với hàng chục bộ vi xử lý hoạt động song song, cho phép xây dựng hệ thống xử lý tri thức hiệu quả; Máy tính dựa trên bộ vi xử lý siêu phức tạp với cấu trúc vector song song, thực hiện đồng thời hàng chục lệnh chương trình tuần tự;

Thế hệ thứ 6 và các thế hệ tiếp theo: máy tính quang điện tử với cấu trúc thần kinh và song song khổng lồ - với một mạng lưới phân tán gồm một số lượng lớn (hàng chục nghìn) bộ vi xử lý đơn giản mô phỏng kiến \u200b\u200btrúc của hệ thống sinh học thần kinh.

Mỗi thế hệ máy tính tiếp theo đều có những đặc điểm tốt hơn đáng kể so với thế hệ trước. Do đó, hiệu suất của máy tính và dung lượng của tất cả các thiết bị lưu trữ tăng lên, theo một quy luật, nhiều hơn một bậc.

Phân loại máy tính theo mục đích... Theo mục đích, máy tính có thể được chia thành ba nhóm:

- phổ quát (mục đích chung),

- định hướng vấn đề

- chuyên nghành.

Máy tính máy tính lớn được thiết kế để giải quyết nhiều vấn đề kỹ thuật: kinh tế, toán học, thông tin và các vấn đề khác khác nhau về độ phức tạp của thuật toán và khối lượng lớn dữ liệu được xử lý. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm máy tính dùng chung và các hệ thống máy tính mạnh mẽ khác.

Máy tính định hướng vấn đề được sử dụng để giải quyết một loạt các nhiệm vụ hẹp hơn liên quan đến việc quản lý các đối tượng công nghệ; đăng ký, tích lũy và xử lý lượng dữ liệu tương đối nhỏ; thực hiện các phép tính theo các thuật toán tương đối đơn giản; chúng có tài nguyên phần cứng và phần mềm hạn chế so với các máy tính lớn. Đặc biệt, máy tính định hướng vấn đề bao gồm tất cả các loại hệ thống máy tính điều khiển.

Máy tính chuyên dụng được sử dụng để giải quyết một loạt các nhiệm vụ hoặc thực hiện một nhóm chức năng được xác định nghiêm ngặt. Định hướng hẹp như vậy của máy tính làm cho nó có thể chuyên môn hóa rõ ràng cấu trúc của chúng, để giảm đáng kể độ phức tạp và chi phí của chúng trong khi vẫn duy trì năng suất và độ tin cậy cao trong hoạt động của chúng. Máy tính chuyên dụng bao gồm, ví dụ, bộ vi xử lý có thể lập trình cho các mục đích đặc biệt; bộ điều hợp và bộ điều khiển thực hiện các chức năng logic điều khiển các thiết bị, đơn vị và quy trình kỹ thuật đơn giản riêng lẻ, các thiết bị điều phối và giao tiếp hoạt động của các nút hệ thống máy tính.

Phân loại máy tính theo kích thước và chức năng... Về kích thước và chức năng, máy tính có thể được chia thành:

Siêu lớn (siêu máy tính),

Lớn (Máy tính lớn),

· Siêu nhỏ (máy vi tính).

Máy tính cá nhân có thể được phân loại theo kích thước tiêu chuẩn... Vì vậy, có các mẫu máy tính để bàn (desktop), di động (notebook), pocket (palmtop). Gần đây, các thiết bị đã xuất hiện kết hợp khả năng của PDA và thiết bị truyền thông di động. Trong tiếng Anh, chúng được gọi là PDA, Personal Digital Assistant. Lợi dụng thực tế là chưa có tên nào được gán cho chúng bằng tiếng Nga, chúng có thể được gọi là thiết bị điện toán di động (MVD).

Các mô hình máy tính để bàn là phổ biến nhất. Họ là một phần của nơi làm việc. Các mô hình này dễ dàng cấu hình lại bằng cách chỉ cần kết nối các thiết bị bên ngoài bổ sung hoặc cài đặt thêm các thành phần bên trong. Kích thước vừa đủ của vỏ trong phiên bản dành cho máy tính để bàn cho phép bạn thực hiện hầu hết các công việc như vậy mà không cần sự tham gia của các chuyên gia và điều này cho phép bạn tùy chỉnh hệ thống máy tính một cách tối ưu để giải quyết chính xác các tác vụ mà nó đã được mua.

Mô hình xách tay dễ vận chuyển. Chúng được các doanh nhân, thương nhân, người đứng đầu các doanh nghiệp, tổ chức dành nhiều thời gian đi công tác, di chuyển. Bạn có thể làm việc với một máy tính xách tay khi không có nơi làm việc. Máy tính xách tay đặc biệt hấp dẫn vì chúng có thể được sử dụng như một phương tiện liên lạc. Bằng cách kết nối một máy tính như vậy với mạng điện thoại, bạn có thể thiết lập trao đổi dữ liệu giữa nó và máy tính trung tâm của tổ chức từ bất kỳ điểm địa lý nào. Đây là cách họ trao đổi tin nhắn, chuyển đơn hàng và đơn đặt hàng, nhận dữ liệu thương mại, báo cáo và báo cáo. Máy tính xách tay không thuận tiện lắm để sử dụng ở nơi làm việc, nhưng chúng có thể được kết nối với máy tính để bàn được sử dụng tại chỗ.

Các mô hình bỏ túi có chức năng như “sổ ghi chép thông minh”. Chúng cho phép bạn lưu trữ dữ liệu hoạt động và truy cập nhanh vào chúng. Một số kiểu máy bỏ túi có phần mềm được mã hóa cứng, giúp thao tác trực tiếp dễ dàng hơn, nhưng làm giảm tính linh hoạt trong việc lựa chọn chương trình ứng dụng.

Các thiết bị điện toán di động kết hợp các chức năng của máy tính cầm tay và thông tin liên lạc di động (điện thoại vô tuyến di động). Đặc điểm nổi bật của chúng là khả năng làm việc di động với Internet, và trong tương lai gần là khả năng nhận các chương trình truyền hình. Ngoài ra, các IDP được trang bị các phương tiện giao tiếp hồng ngoại, nhờ đó các thiết bị cầm tay này có thể trao đổi dữ liệu với máy tính để bàn và với nhau.

Máy vi tính đa người dùng là những máy tính siêu nhỏ mạnh mẽ được trang bị một số thiết bị đầu cuối video và hoạt động ở chế độ chia sẻ thời gian, cho phép nhiều người dùng làm việc hiệu quả trên chúng cùng một lúc.

Máy tính cá nhân (PC) là máy tính vi mô một người dùng đáp ứng các yêu cầu chung về tính khả dụng và tính linh hoạt khi sử dụng.

Máy trạm (trạm làm việc) là những máy vi tính mạnh dành cho một người dùng, chuyên dùng để thực hiện một loại công việc nhất định (đồ họa, kỹ thuật, xuất bản, v.v.).

Máy chủ (server) - máy vi tính mạnh đa người dùng trong mạng máy tính, chuyên dùng để xử lý các yêu cầu từ tất cả các trạm trên mạng.

Tất nhiên, sự phân loại trên là khá tùy tiện, bởi vì một máy tính hiện đại mạnh mẽ được trang bị phần mềm và phần cứng hướng sự cố có thể được sử dụng như một máy trạm chính thức, một máy vi tính đa người dùng và một máy chủ tốt, gần như tốt như một máy tính nhỏ trong các đặc điểm của nó.

Phân loại theo mức độ chuyên môn hóa. Theo mức độ chuyên môn hóa, máy tính được chia thành phổ thông và chuyên dụng. Trên cơ sở máy tính vạn năng, có thể lắp ráp các hệ thống tính toán có thành phần tùy ý (thành phần của hệ thống máy tính được gọi là cấu hình). Vì vậy, ví dụ, một và cùng một máy tính cá nhân có thể được sử dụng để làm việc với các tài liệu văn bản, âm nhạc, đồ họa, ảnh và video.

Máy tính chuyên dụng được thiết kế để giải quyết một loạt các nhiệm vụ cụ thể. Các máy tính như vậy bao gồm, ví dụ, máy tính trên xe ô tô, tàu thủy, máy bay và tàu vũ trụ. Máy tính được tích hợp vào các thiết bị gia dụng, chẳng hạn như máy giặt, lò vi sóng và VCR, cũng rất chuyên dụng. Máy tính trên tàu điều khiển định hướng và hỗ trợ điều hướng, giám sát trạng thái của các hệ thống trên tàu, thực hiện một số chức năng điều khiển và liên lạc tự động, cũng như hầu hết các chức năng để tối ưu hóa các thông số của hệ thống của đối tượng (ví dụ: tối ưu hóa nhiên liệu của đối tượng tiêu thụ tùy thuộc vào điều kiện lái xe cụ thể). Máy tính mini chuyên dụng tập trung vào làm việc với đồ họa được gọi là các trạm đồ họa. Chúng được sử dụng trong việc chuẩn bị phim và phim video, cũng như các sản phẩm quảng cáo. Máy tính chuyên dụng kết nối các máy tính doanh nghiệp thành một mạng được gọi là máy chủ tệp. Máy tính cung cấp sự chuyển giao thông tin giữa những người tham gia khác nhau trong mạng máy tính toàn cầu được gọi là máy chủ mạng.

Trong nhiều trường hợp, các máy tính phổ thông thông thường có thể đối phó với các nhiệm vụ của các hệ thống máy tính chuyên dụng, nhưng người ta tin rằng việc sử dụng các hệ thống chuyên dụng vẫn hiệu quả hơn. Tiêu chí để đánh giá hiệu quả là tỷ lệ giữa năng suất thiết bị với giá trị chi phí của nó.

Phân loại khả năng tương thích. Trên thế giới có nhiều loại và nhiều loại máy tính khác nhau. Chúng được sản xuất bởi các nhà sản xuất khác nhau, được lắp ráp từ các bộ phận khác nhau và hoạt động với các chương trình khác nhau. Trong trường hợp này, khả năng tương thích của các máy tính khác nhau với nhau trở thành một vấn đề rất quan trọng. Khả năng tương thích phụ thuộc vào khả năng thay thế lẫn nhau của các nút và thiết bị được thiết kế cho các máy tính khác nhau, khả năng truyền chương trình từ máy tính này sang máy tính khác và khả năng làm việc cùng nhau của các loại máy tính khác nhau với cùng một dữ liệu.

Khả năng tương thích phần cứng... Cái gọi là nền tảng phần cứng được phân biệt bởi khả năng tương thích phần cứng. Trong lĩnh vực máy tính cá nhân, hai nền tảng phần cứng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là PC 1VM và Apple Macintosh. Ngoài chúng, còn có các nền tảng khác, mức độ phổ biến của chúng được giới hạn ở một số khu vực hoặc một số ngành nhất định. Việc sử dụng các máy tính trên cùng một nền tảng phần cứng làm tăng khả năng tương thích giữa chúng, trong khi thuộc các nền tảng khác nhau làm giảm chúng.

Ngoài khả năng tương thích phần cứng, còn có các loại tương thích khác: tương thích hệ điều hành, tương thích phần mềm, tương thích dữ liệu.

Phân loại theo loại bộ xử lý được sử dụng... Bộ xử lý là thành phần chính của bất kỳ máy tính nào. Trong máy tính điện tử, đây là một đơn vị đặc biệt, và trong máy tính cá nhân, một vi mạch đặc biệt thực hiện tất cả các phép tính. Ngay cả khi các máy tính trên cùng một nền tảng phần cứng, chúng có thể khác nhau về loại bộ xử lý được sử dụng. Loại bộ xử lý được sử dụng phần lớn (mặc dù không hoàn toàn) đặc trưng cho các đặc tính kỹ thuật của máy tính.

Phân loại theo mục đích là một trong những phương pháp phân loại sớm nhất. Nó liên quan đến cách máy tính được áp dụng. Theo nguyên tắc này, máy tính lớn (máy tính điện tử), máy tính mini, máy tính siêu nhỏ và máy tính cá nhân được phân biệt, lần lượt được chia thành các trạm công việc, kinh doanh, di động, giải trí và trạm làm việc.

Máy tính lớn - uhchúng là những máy tính mạnh nhất. Chúng được sử dụng để phục vụ các tổ chức rất lớn và thậm chí toàn bộ các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Ở nước ngoài, các máy tính thuộc lớp này được gọi là máy tính lớn ( máy tính lớn). Ở Nga, thuật ngữ máy tính lớn đã bị mắc kẹt với họ. Nhân viên bảo trì máy tính lớn lên đến nhiều chục người. Trên cơ sở các siêu máy tính đó, các trung tâm tính toán được tạo ra, bao gồm một số phòng ban hoặc nhóm.

Máy tính chính đầu tiên ENIAC (Electronic Numerical Tích hợp và Máy tính) được tạo ra vào năm 1946 (năm 1996, kỷ niệm 50 năm ra đời chiếc máy tính đầu tiên). Cỗ máy này có khối lượng hơn 50 tấn, tốc độ vài trăm thao tác mỗi giây và 20 chữ số RAM; chiếm một sảnh lớn với diện tích khoảng 100m2.

Hiệu suất của các máy tính lớn hóa ra không đủ cho một số nhiệm vụ: dự báo tình hình khí tượng, quản lý các tổ hợp phòng thủ phức tạp, mô hình hóa các hệ thống sinh thái, v.v. Đây là điều kiện tiên quyết để phát triển và tạo ra các siêu máy tính, hệ thống tính toán mạnh nhất, đang phát triển mạnh mẽ vào thời điểm hiện tại.

Các hướng chính của việc sử dụng hiệu quả máy tính lớn là giải quyết các vấn đề khoa học và kỹ thuật, làm việc trong các hệ thống máy tính xử lý hàng loạt thông tin, làm việc với cơ sở dữ liệu lớn, quản lý mạng máy tính và tài nguyên của chúng. Hướng cuối cùng - việc sử dụng máy tính lớn làm máy chủ lớn của mạng máy tính thường được các chuyên gia lưu ý trong số những hướng đi phù hợp nhất.

Xuất hiện vào những năm 70. máy tính nhỏ một mặt là do sự tiến bộ trong lĩnh vực cơ sở phần tử điện tử, và mặt khác, do sự dư thừa tài nguyên của máy tính lớn trong một số ứng dụng. Máy tính nhỏ được sử dụng thường xuyên nhất để kiểm soát các quy trình công nghệ. Chúng nhỏ gọn hơn và rẻ hơn nhiều so với các máy tính lớn.

Những tiến bộ hơn nữa trong lĩnh vực cơ sở phần tử và các giải pháp kiến \u200b\u200btrúc đã dẫn đến sự xuất hiện của siêu máy tính - một máy tính liên quan đến kiến \u200b\u200btrúc, kích thước và giá thành tương đương với loại máy tính nhỏ, nhưng có hiệu suất tương đương với một máy tính lớn.

Việc phát minh ra bộ vi xử lý (MP) vào năm 1969 đã dẫn đến sự xuất hiện vào những năm 70. một lớp máy tính khác - máy tính siêu nhỏ.

CPU

Nhân vật: Cấu trúc của một trung tâm máy tính hiện đại dựa trên một máy tính lớn

Phân loại máy vi tính:

Phổ quát (nhiều người dùng, một người dùng (cá nhân))

Chuyên biệt (nhiều người dùng (máy chủ), một người dùng (máy trạm))

Đó là sự hiện diện của MF ban đầu đóng vai trò như một tính năng xác định của một máy vi tính. Bây giờ bộ vi xử lý được sử dụng trong tất cả các loại máy tính mà không có ngoại lệ.

Chức năng của máy tính xác định các đặc tính kỹ thuật và hoạt động quan trọng nhất:

· Tốc độ, được đo bằng số lượng hoạt động trung bình mà máy thực hiện trên một đơn vị thời gian;

· Dung lượng số và các dạng biểu diễn số mà máy tính hoạt động;

· Danh pháp, dung lượng và tốc độ của tất cả các thiết bị lưu trữ;

· Danh pháp và đặc điểm kinh tế kỹ thuật của các thiết bị lưu trữ bên ngoài, trao đổi và đầu vào - đầu ra của thông tin;

· Các loại và thông lượng của các thiết bị truyền thông và giao diện của các nút máy tính với nhau (giao diện intramachine);

· Khả năng máy tính làm việc đồng thời với nhiều người dùng và chạy nhiều chương trình đồng thời (đa chương trình);

· Các loại và đặc tính kỹ thuật và hoạt động của hệ điều hành được sử dụng trong máy;

· Tính khả dụng và chức năng của phần mềm;

· Khả năng thực thi các chương trình được viết cho các loại máy tính khác (khả năng tương thích của phần mềm với các loại máy tính khác);

· Hệ thống và cấu trúc của hướng dẫn máy;

· Khả năng kết nối với các kênh truyền thông và mạng máy tính;

· Độ tin cậy hoạt động của máy tính;

Hệ số sử dụng hữu ích của máy tính trong thời gian được xác định bằng tỷ số giữa thời gian hữu ích và thời gian dự phòng

Siêu máy tính bao gồm các máy tính đa xử lý mạnh mẽ với tốc độ hàng trăm triệu - hàng chục tỷ thao tác mỗi giây.

Mặc dù máy tính cá nhân được sử dụng rộng rãi, tầm quan trọng của máy tính lớn vẫn không hề giảm sút. Do chi phí bảo trì cao, thông thường các máy tính lớn phải lập kế hoạch và tính đến từng phút. Để tiết kiệm thời gian vận hành của các máy tính lớn, các thao tác chuẩn bị dữ liệu đầu vào, đầu ra và sơ cấp có hiệu suất thấp được thực hiện bằng thiết bị cá nhân. Dữ liệu đã chuẩn bị được chuyển sang máy tính lớn để thực hiện các hoạt động sử dụng nhiều tài nguyên nhất.

Bộ xử lý trung tâm là bộ phận chính của máy tính, trong đó quá trình xử lý dữ liệu và tính toán kết quả diễn ra trực tiếp. Thông thường, bộ xử lý trung tâm bao gồm một số giá đỡ thiết bị và được đặt trong một phòng riêng biệt, nơi quan sát thấy các yêu cầu gia tăng về nhiệt độ, độ ẩm, khả năng miễn nhiễm với nhiễu điện từ, bụi và khói.

Nhóm lập trình hệ thống phát triển, gỡ lỗi và cài đặt phần mềm cần thiết cho hoạt động của chính hệ thống máy tính. Những người lao động trong nhóm này được gọi là lập trình viên hệ thống. Họ nên biết rõ về cấu trúc kỹ thuật của tất cả các thành phần máy tính, vì chương trình của họ chủ yếu dùng để điều khiển các thiết bị vật lý. Các chương trình hệ thống cung cấp sự tương tác của các chương trình cấp cao hơn với thiết bị, tức là nhóm lập trình hệ thống cung cấp giao diện phần mềm và phần cứng của hệ thống tính toán.

Nhóm Lập trình Ứng dụng liên quan đến việc tạo các chương trình để thực hiện các hoạt động cụ thể trên dữ liệu. Những người lao động trong nhóm này được gọi là lập trình viên ứng dụng. Không giống như lập trình viên hệ thống, họ không cần biết cấu trúc kỹ thuật của các thành phần máy tính, vì chương trình của họ không hoạt động với thiết bị, mà với chương trình do người lập trình hệ thống chuẩn bị. Mặt khác, người dùng làm việc với chương trình của họ, tức là những người thực hiện công việc cụ thể. Do đó, chúng ta có thể nói rằng nhóm lập trình ứng dụng cung cấp giao diện người dùng của hệ thống máy tính.

Nhóm chuẩn bị dữ liệu chuẩn bị dữ liệu mà các chương trình do lập trình viên ứng dụng tạo ra sẽ hoạt động. Trong nhiều trường hợp, nhân viên của nhóm này tự nhập dữ liệu bằng bàn phím, nhưng họ cũng có thể thực hiện việc chuyển đổi dữ liệu làm sẵn từ loại này sang loại khác. Ví dụ, họ có thể nhận các hình minh họa do các họa sĩ vẽ trên giấy và chuyển chúng thành dạng điện tử bằng thiết bị đặc biệt gọi là máy quét.

Nhóm hỗ trợ kỹ thuật tham gia vào việc bảo trì toàn bộ hệ thống máy tính, sửa chữa và điều chỉnh các thiết bị, cũng như kết nối các thiết bị mới cần thiết cho hoạt động của các bộ phận khác.

Nhóm hỗ trợ thông tin cung cấp thông tin kỹ thuật cho tất cả các bộ phận khác của trung tâm máy tính theo yêu cầu của họ. Cùng một nhóm tạo và lưu trữ kho lưu trữ của các chương trình đã phát triển trước đó và dữ liệu tích lũy. Các kho lưu trữ như vậy được gọi là thư viện chương trình hoặc ngân hàng dữ liệu.

Bộ phận cấp dữ liệu nhận dữ liệu từ bộ xử lý trung tâm và chuyển thành dạng thuận tiện cho khách hàng. Tại đây thông tin được in trên thiết bị in (máy in) hoặc hiển thị trên màn hình hiển thị.

Máy tính lớn được đặc trưng bởi chi phí thiết bị và bảo trì cao, vì vậy hoạt động của các siêu máy tính như vậy được tổ chức theo một chu kỳ liên tục. Các tính toán tốn nhiều công sức và thời gian nhất được lên lịch cho các giờ ban đêm, khi số lượng người tham dự là ít nhất. Vào ban ngày, máy tính thực hiện ít công sức hơn nhưng nhiều tác vụ hơn. Đồng thời, để tăng hiệu quả, máy tính hoạt động đồng thời với một số tác vụ và theo đó, với nhiều người dùng. Anh ta luân phiên chuyển từ nhiệm vụ này sang nhiệm vụ khác và thực hiện nó nhanh chóng và thường xuyên đến mức mỗi người dùng có ấn tượng rằng máy tính chỉ hoạt động với anh ta. Sự phân phối tài nguyên hệ thống tính toán này được gọi là nguyên tắc chia sẻ thời gian.

Máy tính mini - các máy tính thuộc nhóm này khác với máy tính lớn ở kích thước giảm, do đó, hiệu suất và chi phí thấp hơn. Những máy tính như vậy được sử dụng bởi các doanh nghiệp lớn, tổ chức khoa học, ngân hàng và một số cơ sở giáo dục đại học kết hợp các hoạt động giáo dục với nghiên cứu.

Trong các doanh nghiệp công nghiệp, máy tính mini kiểm soát quy trình sản xuất, nhưng chúng có thể kết hợp quản lý sản xuất với các nhiệm vụ khác. Ví dụ, họ có thể giúp các nhà kinh tế trong việc kiểm soát chi phí sản xuất, các nhà định mức trong việc tối ưu hóa thời gian vận hành công nghệ, các nhà thiết kế trong việc tự động hóa thiết kế máy công cụ, hạch toán kế toán chứng từ chính và lập các báo cáo thường xuyên cho cơ quan thuế. Để tổ chức công việc với máy tính mini, cũng cần phải có một trung tâm máy tính đặc biệt, mặc dù không nhiều như đối với máy tính lớn.

Máy vi tính - Máy tính loại này có sẵn cho nhiều doanh nghiệp. Các tổ chức vi máy tính thường không thiết lập trung tâm dữ liệu. Để phục vụ một máy tính như vậy, họ chỉ cần một phòng thí nghiệm máy tính nhỏ bao gồm một số người. Số lượng nhân viên của phòng thí nghiệm máy tính nhất thiết phải bao gồm các lập trình viên, mặc dù họ không trực tiếp tham gia vào việc phát triển các chương trình. Các chương trình hệ thống cần thiết thường được mua cùng với máy tính và việc phát triển các chương trình ứng dụng cần thiết được đặt hàng bởi các trung tâm máy tính lớn hơn hoặc các tổ chức chuyên môn.

Các lập trình viên của phòng thí nghiệm máy tính tham gia vào việc triển khai phần mềm đã mua hoặc đặt hàng, tinh chỉnh và cấu hình nó, phối hợp hoạt động của nó với các chương trình và thiết bị máy tính khác. Mặc dù các lập trình viên trong danh mục này không phát triển các chương trình hệ thống và ứng dụng, họ có thể thực hiện các thay đổi đối với chúng, tạo hoặc sửa đổi các phân đoạn riêng lẻ. Điều này đòi hỏi trình độ cao và kiến \u200b\u200bthức đa năng. Các nhà lập trình vi máy tính thường kết hợp đồng thời phẩm chất của các nhà lập trình hệ thống và ứng dụng.

Mặc dù có hiệu suất tương đối thấp so với máy tính lớn, máy tính siêu nhỏ cũng được sử dụng trong các trung tâm máy tính lớn. Ở đó, họ được giao phó các hoạt động phụ trợ, mà việc sử dụng các siêu máy tính đắt tiền sẽ không có ý nghĩa gì.

Máy tính cá nhân (PC) - loại máy tính này đã nhận được sự phát triển đặc biệt nhanh chóng trong hai mươi năm qua. Từ cái tên, rõ ràng là một máy tính như vậy được thiết kế để phục vụ một nơi làm việc. Theo quy định, một người làm việc với một máy tính cá nhân. Mặc dù có kích thước nhỏ và giá thành tương đối thấp, máy tính cá nhân hiện đại có hiệu suất đáng kể. Nhiều mẫu máy tính cá nhân hiện đại vượt trội hơn so với máy tính lớn trong những năm 1970, máy tính mini trong những năm 1980 và máy tính siêu nhỏ trong nửa đầu những năm 1990. Máy tính cá nhân ( Máy tính cá nhân, RS) khá có khả năng đáp ứng hầu hết các nhu cầu của các doanh nghiệp nhỏ và cá nhân.

Máy tính cá nhân phải có các đặc điểm sau để đáp ứng các yêu cầu về tính khả dụng và tính linh hoạt chung:

· Chi phí thấp, phù hợp với người mua cá nhân;

· Hoạt động tự chủ không có yêu cầu đặc biệt về điều kiện môi trường;

· Tính linh hoạt của kiến \u200b\u200btrúc, đảm bảo khả năng thích ứng với nhiều ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực quản lý, khoa học, giáo dục, trong cuộc sống hàng ngày;

· "Tính thân thiện" của hệ điều hành và phần mềm khác, giúp người dùng có thể làm việc với nó mà không cần đào tạo chuyên môn đặc biệt;

· Độ tin cậy hoạt động cao (hơn 5000 giờ MTBF).

Ở nước ngoài, các mẫu máy tính phổ biến ở thời điểm hiện tại đều sử dụng bộ vi xử lý Pentium và Pentium Pro.

Ngành công nghiệp trong nước (các nước CIS) đã sản xuất tương thích với DEC (tính toán đối thoại DVK-1 - DVK-4 dựa trên Điện tử MS-1201, Điện tử 85, Điện tử 32, v.v.) và tương thích với máy tính IBM (EC1840 - EC1842, EC1845, EC1849 , ES1861, Iskra1030, Iskra 4816, Neuron I9.66 và các máy tính khác). Hiện nay, phần lớn máy tính cá nhân trong nước được lắp ráp từ các linh kiện nhập khẩu và tương thích với PC IBM.

Máy tính cá nhân có thể được phân loại theo một số đặc điểm.

Theo thế hệ, máy tính cá nhân được chia như sau:

· PC thế hệ thứ nhất - sử dụng bộ vi xử lý 8-bit;

PC thế hệ thứ 2 - sử dụng bộ vi xử lý 16-bit;

· PC thế hệ thứ 3 - sử dụng bộ vi xử lý 32-bit;

· PC thế hệ thứ 4 - sử dụng bộ vi xử lý 64-bit.

· PC thế hệ thứ 5 - sử dụng bộ vi xử lý 128-bit.

Máy tính cá nhân trở nên đặc biệt phổ biến sau năm 1995 cùng với sự phát triển nhanh chóng của Internet. Một máy tính cá nhân là đủ để sử dụng world wide web như một nguồn thông tin khoa học, tham khảo, giáo dục, văn hóa và giải trí. Máy tính cá nhân cũng là một phương tiện thuận tiện để tự động hóa quá trình giáo dục trong bất kỳ ngành học nào, một phương tiện tổ chức giáo dục từ xa (thư từ) và một phương tiện tổ chức giải trí. Họ đóng góp to lớn không chỉ cho sản xuất mà còn cho các mối quan hệ xã hội. Chúng thường được sử dụng để tổ chức công việc tại nhà, điều này đặc biệt quan trọng trong điều kiện hạn chế về việc làm.

Cho đến gần đây, các mẫu máy tính cá nhân thường được xem xét thành hai loại: PC tiêu dùng và PC chuyên nghiệp. Các mẫu sản phẩm trong nước nhìn chung có hiệu suất thấp hơn, nhưng các biện pháp đặc biệt đã được thực hiện để xử lý đồ họa màu và âm thanh, vốn không bắt buộc đối với các mẫu chuyên nghiệp. Cùng với việc giảm mạnh chi phí của công nghệ máy tính đạt được trong những năm gần đây, ranh giới giữa các mô hình chuyên nghiệp và hộ gia đình đã phần lớn biến mất, và ngày nay các mô hình chuyên nghiệp hiệu suất cao thường được sử dụng làm mô hình hộ gia đình và đến lượt nó, được trang bị các thiết bị để tái tạo thông tin đa phương tiện, mà trước đây nó là điển hình cho các thiết bị gia dụng. Thuật ngữ đa phương tiện có nghĩa là sự kết hợp của nhiều loại dữ liệu trong một tài liệu (dữ liệu văn bản, đồ họa, âm nhạc và video) hoặc một tập hợp các thiết bị để tái tạo phức hợp dữ liệu này.

Kể từ năm 1999, tiêu chuẩn chứng nhận quốc tế, đặc điểm kỹ thuật PC99, đã có hiệu lực trong lĩnh vực máy tính cá nhân. Nó quy định các nguyên tắc phân loại máy tính cá nhân và quy định các yêu cầu tối thiểu và khuyến nghị cho mỗi loại. Tiêu chuẩn mới thiết lập các loại máy tính cá nhân sau:

Сonsumer PC (PC khối lượng lớn);

Office PC (PC doanh nghiệp);

Mobi1e PC (máy tính xách tay);

Workstation PC (máy trạm);

Entertaimemt PC (PC giải trí).

Theo đặc điểm kỹ thuật PC99, hầu hết các máy tính cá nhân hiện có trên thị trường đều thuộc loại PC phổ thông. Đối với PC doanh nghiệp, các yêu cầu về phát lại đồ họa được giảm thiểu và hoàn toàn không cần yêu cầu để làm việc với dữ liệu âm thanh. Đối với PC di động, bắt buộc phải có phương tiện để tạo kết nối truy cập từ xa, tức là phương tiện giao tiếp máy tính. Danh mục máy trạm đã tăng yêu cầu về thiết bị lưu trữ, trong khi danh mục PC giải trí đã tăng yêu cầu về đồ họa và âm thanh.

Như vậy, kết luận, chúng ta có thể nói như sau. Hiện tại, có rất nhiều hệ thống và phương pháp, nguyên tắc và cơ sở phân loại máy tính. Trong công trình này, các phân loại máy tính phổ biến nhất đã được đưa ra.

Do đó, máy tính được phân loại theo mục đích (máy tính lớn, máy tính mini, máy tính siêu nhỏ, máy tính cá nhân), theo mức độ chuyên môn hóa (phổ thông và chuyên dụng), theo kích thước tiêu chuẩn (máy tính để bàn, xách tay, bỏ túi, di động), theo khả năng tương thích, theo loại của bộ xử lý đã qua sử dụng, v.v ... Không có ranh giới rõ ràng giữa các lớp máy tính. Khi cấu trúc và công nghệ sản xuất cải tiến, các lớp máy tính mới xuất hiện, ranh giới của các lớp hiện có thay đổi đáng kể.

Phương pháp phân loại sớm nhất là phân loại máy tính theo mục đích.

Loại máy tính phổ biến nhất là máy tính cá nhân, được chia thành khối lượng lớn, doanh nghiệp, di động, giải trí và máy trạm.

Việc phân chia công nghệ máy tính thành các thế hệ là sự phân loại rất có điều kiện, không chặt chẽ các hệ thống tính toán theo mức độ phát triển của phần cứng và phần mềm, cũng như cách thức giao tiếp với máy tính.

Ý tưởng phân chia máy móc thành các thế hệ là do trong suốt lịch sử phát triển ngắn ngủi, công nghệ máy tính đã trải qua một quá trình phát triển vượt bậc cả về cơ sở phần tử (đèn, bóng bán dẫn, vi mạch, v.v.) và điều kiện thay đổi cấu trúc của nó, sự xuất hiện của các cơ hội mới, mở rộng phạm vi và tính chất sử dụng.

Theo điều kiện hoạt động, máy tính được chia thành hai loại: văn phòng (phổ thông); đặc biệt.

Văn phòng được thiết kế để giải quyết nhiều loại vấn đề trong điều kiện hoạt động bình thường.

Máy tính đặc biệt được sử dụng để giải quyết một loại nhiệm vụ hẹp hơn hoặc thậm chí một nhiệm vụ yêu cầu nhiều giải pháp và hoạt động trong các điều kiện hoạt động đặc biệt. Tài nguyên máy của các máy tính đặc biệt thường bị giới hạn. Tuy nhiên, định hướng hẹp của họ làm cho nó có thể thực hiện các lớp vấn đề đã cho một cách hiệu quả nhất.


2. Scrambler, Bộ giải mã

Bằng mã hóa, hoặc là lập trình viên được gọi là thiết bị logic tổ hợp để chuyển đổi các số từ hệ thống số thập phân sang hệ nhị phân. Các đầu vào của bộ mã hóa là các giá trị thập phân được gán tuần tự, do đó, việc cung cấp tín hiệu logic hoạt động cho một trong các đầu vào được bộ mã hóa coi là nguồn cung cấp số thập phân tương ứng. Tín hiệu này được chuyển thành nhị phân ở đầu ra của bộ mã hóa. Theo như trên, nếu bộ mã hóa có n đầu ra, số lượng đầu vào của nó không được nhiều hơn 2 n... Một scrambler có 2 n đầu vào và n đầu ra, được gọi là hoàn thành... Nếu số lượng đầu vào bộ mã hóa ít hơn 2 n, nó được gọi là chưa hoàn thiện.

Hãy xem xét hoạt động của bộ mã hóa bằng cách sử dụng ví dụ về bộ chuyển đổi số thập phân từ 0 đến 9 sang mã nhị phân-thập phân. Bảng sự thật tương ứng với trường hợp này là

Vì số lượng đầu vào của thiết bị này ít hơn 2 n \u003d 16, chúng tôi có một bộ mã hóa chưa hoàn chỉnh. Sử dụng bảng cho Q 3 , Q 2 , Q 1 và Q 0, bạn có thể viết các biểu thức sau:

Hệ thống FAL thu được đặc trưng cho hoạt động của bộ mã hóa. Sơ đồ logic của thiết bị tương ứng với hệ thống được hiển thị trong hình bên dưới.


Thông tin tương tự.


Bài văn này là về nguồn gốc và ý nghĩa của các thuật ngữ máy tính, máy tính và máy tính; nó tiết lộ mối quan hệ phân loại giữa các thuật ngữ:máy vi tính, máy tính toán, máy tính toán tương tự (AVM), máy tính toán kỹ thuật số (TsVM), máy tính toán kỹ thuật số điện tử (ECVM), máy tính toán kỹ thuật số điện tử có thể lập trình, máy tính toán kỹ thuật số điện tử có thể lập trình đa năng (PC), máy tính cá nhân (PC, PC) , máy tính cá nhân cố định, máy tính cá nhân đeo được, v.v.;bài báo giải thích sự khác biệt giữa máy tính và máy tính khác.

Các từ viết tắt

Ghi nhớ việc giảm và dịch, chúng tôi nhận được:

Máy tính là một máy tính điện tử,

Máy tính - máy tính là một máy tính.

Nói cách khác, cả hai đều là máy tính. Thuật ngữ đầu tiên chỉ nhấn mạnh rằng máy tính là (a) máy móc, không phải con người, và (b) máy điện tử, không phải máy cơ, chẳng hạn, nó không phải là máy cộng. Thuật ngữ thứ hai không làm rõ như vậy.

Nguồn gốc, ý nghĩa và cách ghép nối

Tuy nhiên, từ computer đã xuất hiện trong ngôn ngữ văn học Anh vào đầu thế kỷ 17, sau đó nó có nghĩa là "một người làm các phép tính". Vào cuối thế kỷ XIX, từ này có nghĩa thứ hai là "máy tính toán", nhưng chỉ vào giữa thế kỷ XX, nghĩa thứ hai "máy tính toán" thay thế nghĩa thứ nhất. Và bây giờ máy tính có nghĩa là bất kỳ máy tính nào trong tiếng Anh: analog, kỹ thuật số, hybrid, v.v.

Từ máy tính (chính xác hơn là ESM, một máy tính toán điện tử) xuất hiện ở Liên Xô vào những năm bốn mươi của thế kỷ XX, tức là cùng thời điểm khi từ computer trong tiếng Anh được gán với nghĩa là máy tính. Tuy nhiên, ngay từ đầu, việc cắt giảm máy tính không có nghĩa là máy móc, mà là máy điện tử.

Trong những năm đó, "bức màn sắt" không chỉ phân chia các quốc gia, mà còn phân chia từ vựng của các dân tộc, do đó, cho đến cuối những năm 80, chỉ có từ "máy tính" được sử dụng trong tiếng Nga, với các tiền tố khác nhau biểu thị cả "lớn" máy tính và máy tính mini và vi mô ...

Sau perestroika, việc cung cấp hàng loạt máy tính cá nhân (tức là máy tính cá nhân) bắt đầu ở Liên Xô; Cùng với việc giao hàng, từ “máy tính” bắt nguồn từ tiếng Nga. Vì vậy, trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta - nhưng không phải trong khoa học và công nghệ - "máy tính" chỉ có nghĩa là "máy tính cá nhân". Trái ngược với ngôn ngữ hàng ngày, trong tiếng Nga khoa học, luật pháp và kỹ thuật hiện đại, máy tính và máy tính là một và giống nhau.

Máy tính và máy tính là một máy tính toán, khác với các máy tính khác:

Đơn vị tính toán rời rạc (kỹ thuật số), không phải tương tự;

Thiết bị điện tử (không phải cơ khí) của các đơn vị tính toán;

Xử lý dữ liệu tự động theo chương trình cho trước;

Tính linh hoạt của điểm đến;

Thay đổi chương trình.

Tính rời rạc của máy tính có nghĩa là các toán hạng trong các phép tính toán là số, tự nhiên bao gồm các chữ số, do đó tên thứ hai của máy tính rời là "số".

Thiết bị điện tử của các đơn vị tính toán ngụ ý rằng các đơn vị số học và logic chính của máy tính bao gồm các thành phần điện tử (ống chân không, bóng bán dẫn, vi mạch, v.v.). Đặc biệt, một máy tính dựa trên rơ le, tức là dựa trên các linh kiện điện chứ không phải điện tử, do Konrad Zuse chế tạo năm 1941, ngày nay không được gọi là máy tính trong tiếng Nga, mà trong câu tiếng Anh, nó được gọi là máy tính.

Xử lý dữ liệu tự động ngụ ý sự can thiệp không phải của con người vào quá trình xử lý cho đến khi hoàn thành. Rõ ràng là quá trình xử lý là khá "dài", tức là nó bao gồm một số hoạt động, nếu không thì không có ích gì trong việc sắp xếp xử lý tự động. Việc chuyển từ thao tác này sang thao tác tiếp theo được điều khiển bởi phần mềm, không phải con người.

Tính phổ quát của sự bổ nhiệm được hiểu ở mỗi thời đại theo cách riêng của nó, phù hợp với trí tưởng tượng của con người và khả năng của các phương tiện kỹ thuật. Trong những năm bốn mươi, tính linh hoạt của máy tính là kết quả của công việc của các chương trình của nó là một loạt các phép tính toán học: đạn đạo, khí động học, v.v. Trong những năm 50 và sáu mươi, các chương trình của một máy tính phổ thông cũng có thể thực hiện được. tính toán khoa học, kinh tế, tài chính, quản lý các quy trình công nghệ phức tạp. Trong những năm bảy mươi, ngoài những điều đã được đề cập, - lập kế hoạch vận chuyển, đặt trước vé vận tải, chuyển tiếp e-mail; trong những năm tám mươi - để hiển thị hình ảnh, giúp thiết kế các tòa nhà, thiết bị điện tử và trong những năm chín mươi - để chơi và giải trí.

Ngày nay, các chương trình máy tính phổ thông vẫn phải có thể thực hiện bất kỳ phép tính nào, thực hiện mô hình số hóa các quá trình vật lý, giải mã DNA, xử lý hình ảnh, bản đồ địa lý, văn bản, chiếu phim, phát nhạc, v.v. Tất cả các khả năng của chương trình vừa được liệt kê là biểu hiện bên ngoài khả năng nội bộ của máy tính. Không cần phải nói rằng những biểu hiện bên ngoài dựa trên khả năng bên trong của các khối đại số, số học và lôgic, vốn vẫn chỉ là tính toán. Máy tính chỉ đơn giản là không có các khả năng bên trong khác.

Một máy tính không phổ thông, chuyên dụng và các chương trình của nó có thể làm một việc: xử lý hình ảnh hoặc vẽ một tuyến đường dọc theo bản đồ địa lý hoặc chiếu phim. Máy tính chuyên dụng được gọi là bộ điều khiển. Bộ điều khiển, không phải máy tính, là máy tính được tích hợp trong bộ giao tiếp, bộ điều hướng, máy ghi video, máy giặt và các thiết bị gia dụng khác. Bộ điều khiển được tích hợp trong các cơ cấu chuyển động (máy bay, ô tô, xe tăng) được gọi là bộ điều khiển trên tàu.

Thay đổi chương trình trong máy tính có nghĩa là chủ sở hữu của nó, chứ không phải nhà sản xuất, có thể dễ dàng chọn thực thi bất kỳ chương trình nào được cài đặt trên máy tính hoặc cài đặt một chương trình mới xuất hiện thậm chí muộn hơn máy tính này được phát hành.

Quan hệ phân loại

Tổ tiên của tất cả các máy tính có thể được coi là máy tính, có ba loại: tương tự, rời rạc hoặc kỹ thuật số, lai. Máy tính kỹ thuật số có thể là cơ (máy cộng), điện (máy của Konrad Zuse trên rơ le), điện tử. Sau này được gọi là máy tính hoặc máy tính. Một lần nữa, cần lưu ý rằng trong tiếng Anh, từ computer dùng để chỉ bất kỳ máy tính nào.

Sơ đồ phân loại (Hình 1) cho thấy khá đầy đủ nhánh máy tính dẫn từ máy tính đến máy tính và các giống của chúng. Các nhánh phân loại khác chưa đầy đủ. Sơ đồ cũng cho thấy vị trí của một số khái niệm tiếng Anh.

Trong sơ đồ, chỉ có nhánh máy tính được hiển thị đầy đủ (và được tô màu).

Hình 1 - Máy tính \u003d máy tính \u003d loại máy tính

Sơ đồ này nhằm mục đích hiển thị đầu tiên và quan trọng nhất:

Vị trí của máy tính trong họ máy tính;

Sự tương đương về phân loại của các thuật ngữ "máy tính" và "máy tính";

Chia máy tính cá nhân thành hai loại: cố định (ví dụ: máy tính để bàn) và có thể đeo (ví dụ, máy tính xách tay và máy tính bảng).

Có thể sau sự xuất hiện và phân bố hàng loạt của máy tính quang học hoặc sinh học, thuật ngữ "máy tính" sẽ trở nên rộng hơn nhiều so với thuật ngữ "máy tính điện tử". Có thể khi đó thuật ngữ "máy tính quang học, OBM" hay đúng hơn là "máy tính quang học" sẽ xuất hiện. Sau đó, sơ đồ phân loại sẽ thay đổi.

Nhân tiện, các khái niệm phái sinh: PC ("máy tính cá nhân") và "máy tính cá nhân" hội tụ trong ngôn ngữ hàng ngày của Nga gần nhau hơn nhiều so với các khái niệm ban đầu.

Các từ "máy tính" và "máy tính" không thể đối lập nhau. Trong tiếng Nga hiện đại, theo nghĩa khoa học, pháp lý và kỹ thuật, chúng có nghĩa giống nhau.

Khi trong cuộc sống hàng ngày họ nói "máy tính", họ thường có nghĩa là "máy tính cá nhân" chỉ vì họ không quen thuộc với các máy tính khác.

Từ "máy tính" đang dần thay thế từ "máy tính". Có thể không lâu nữa, thuật ngữ "máy tính" sẽ không chỉ có nghĩa là điện tử (có lẽ hoàn toàn không phải điện tử), mà là cơ sở quang học hoặc sinh học của máy tính, nghĩa là nó sẽ trở nên rộng hơn nhiều so với thuật ngữ "máy tính điện tử" . Khi đó, các khái niệm về máy tính và máy tính sẽ phân biệt theo nghĩa.


1 Tuy nhiên, Bức màn sắt đã được sử dụng. Người dịch ép buộc cô lập chuyển khoản từ ngoại ngữ sang tiếng Nga, và không chỉ cố gắng phát âm chúng theo cách của người Nga. Ví dụ, gần đây tôi đã phát hiện ra bản dịch của tiện ích từ trong một cuốn sách khoa học từ những năm 60; nó nghe giống như một gizmo. 2 Khái niệm này biện minh cho sự chiết trung nhất định của sơ đồ, do sự nhầm lẫn của một số đặc điểm phân loại. 1 ... Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Computer .

Máy tính (từ tiếng Anh là computer - Calculator) là một thiết bị tính toán điện tử có thể lập trình được, được thiết kế để lưu trữ và truyền tải thông tin, cũng như xử lý dữ liệu. Tức là, máy tính là một tổ hợp các thiết bị điện tử điều khiển bằng phần mềm.

Thuật ngữ " máy tính cá nhânp "là một từ đồng nghĩa với từ viết tắt" máy vi tính”(Máy tính điện tử). Khi máy tính cá nhân xuất hiện, thuật ngữ máy tính nhanh chóng không còn được sử dụng, được thay thế bằng thuật ngữ "máy tính", " máy tính" hoặc là " máy tính».

Một máy tính có thể sử dụng tính toán để xử lý thông tin theo một thuật toán nhất định. Ngoài ra, phần mềm còn cho phép máy tính lưu trữ, nhận và tìm kiếm thông tin cũng như xuất ra các thiết bị đầu vào khác nhau. Tên của máy tính xuất phát từ chức năng chính của chúng - tính toán, nhưng ngày nay, ngoài tính toán, máy tính còn được sử dụng để xử lý thông tin, cũng như để chơi game.

Mạch máy tính được đề xuất vào năm 1949 bởi nhà toán học John von Neumann, và kể từ đó nguyên lý hoạt động của thiết bị hầu như không thay đổi.

Theo nguyên tắc của von Neumann, một máy tính phải bao gồm các thiết bị sau:

đơn vị số học-lôgic thực hiện các phép toán lôgic và số học;

một thiết bị lưu trữ để lưu trữ dữ liệu;

một thiết bị điều khiển tổ chức quá trình thực hiện các chương trình;

thiết bị nhập - xuất thông tin.

Bộ nhớ máy tính phải bao gồm một số ô được đánh số nhất định, mỗi ô chứa các lệnh chương trình hoặc dữ liệu được xử lý. Các ô có sẵn cho tất cả các thiết bị trên máy tính.

Hầu hết các máy tính được thiết kế theo nguyên tắc kiến \u200b\u200btrúc mở:

mô tả cấu hình và nguyên tắc hoạt động của PC, cho phép bạn lắp ráp máy tính từ các bộ phận và cụm riêng lẻ;

sự hiện diện của các khe cắm mở rộng trong máy tính mà bạn có thể chèn các thiết bị tuân theo tiêu chuẩn đã chỉ định.

Trong hầu hết các máy tính ngày nay, vấn đề đầu tiên được mô tả một cách dễ hiểu, cung cấp thông tin ở dạng nhị phân, sau đó nó được xử lý bằng logic và đại số đơn giản. Vì hầu như tất cả toán học có thể được rút gọn để thực hiện các phép toán Boolean, một máy tính điện tử nhanh có thể giải quyết hầu hết các vấn đề toán học. Kết quả tính toán được trình bày cho người dùng bằng các thiết bị nhập thông tin - máy in, đèn báo, màn hình, máy chiếu.

Tuy nhiên, người ta thấy rằng máy tính không thể giải được bất kỳ vấn đề toán học nào. Nhà toán học người Anh Alan Turing đã mô tả những vấn đề đầu tiên không thể giải được bằng máy tính.

Ứng dụng của máy tính

Các máy tính đầu tiên được tạo ra chỉ để tính toán (như tên gọi của nó), và Fortran đã trở thành ngôn ngữ lập trình cấp cao đầu tiên, chỉ dành cho việc sản xuất các phép tính toán học.

Sau đó, máy tính tìm thấy một công dụng khác - cơ sở dữ liệu. Trước hết, các ngân hàng và chính phủ cần chúng. Cơ sở dữ liệu đòi hỏi máy tính phức tạp hơn với hệ thống lưu trữ thông tin và đầu vào tiên tiến. Ngôn ngữ Cobol được phát triển để đáp ứng những yêu cầu này. Sau một thời gian, các hệ quản trị cơ sở dữ liệu (DBMS) xuất hiện, có ngôn ngữ lập trình riêng.

Một công dụng khác của máy tính là điều khiển các thiết bị khác nhau. Lĩnh vực này đã phát triển dần dần, từ các thiết bị chuyên dụng cao (thường là tương tự) đến các hệ thống máy tính tiêu chuẩn chạy các chương trình điều khiển. Ngoài ra, ngày càng có nhiều công nghệ hiện đại hơn trong đó có máy tính điều khiển.

Ngày nay sự phát triển của máy tính đã đạt đến mức nó là công cụ thông tin chính ở cả gia đình và văn phòng. Vì vậy, hầu hết mọi công việc với thông tin đều được thực hiện thông qua máy tính - từ việc gõ văn bản đến xem phim. Điều này cũng áp dụng cho việc lưu trữ và truyền tải thông tin.

Các nhà khoa học sử dụng siêu máy tính hiện đại để mô phỏng các quá trình sinh học và vật lý phức tạp như biến đổi khí hậu hoặc phản ứng hạt nhân. Một số dự án được thực hiện bằng cách sử dụng tính toán phân tán, trong đó một số lượng lớn các máy tính không quá mạnh giải quyết đồng thời các phần khác nhau của cùng một vấn đề, do đó tạo thành một máy tính mạnh mẽ.

Lĩnh vực khó nhất và chưa phát triển cao của việc sử dụng máy tính là trí tuệ nhân tạo - việc sử dụng máy tính để giải quyết các vấn đề không có một thuật toán tương đối đơn giản rõ ràng. Ví dụ về các tác vụ đó là trò chơi, hệ thống chuyên gia, máy dịch văn bản.

Máy tính và bộ vi xử lý

Máy tính điện tử (máy vi tính) Là thiết bị thực hiện các thao tác nhập dữ liệu, xử lý chúng theo chương trình và cho ra kết quả xử lý ở dạng phù hợp với nhận thức của con người.

Là một bộ phận của máy tính, người ta có thể phân biệt thiết bị nhập thông tin (bàn phím, chuột, ...), thiết bị logic số học (ALU), bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM), thiết bị điều khiển (UU), thiết bị xuất thông tin (màn hình hiển thị, máy in, ...).

ALU thực hiện xử lý dữ liệu trực tiếp: cộng hai số, nhân một số với một số khác, chuyển thông tin từ nơi này sang nơi khác. UU điều phối sự tương tác của tất cả các thiết bị máy tính. RAM dùng để ghi, đọc và lưu trữ tạm thời các chương trình (khi tắt máy, thông tin trong RAM sẽ bị xóa), dữ liệu ban đầu, kết quả trung gian và cuối cùng. Truy cập trực tiếp vào các phần tử bộ nhớ. Tất cả các ô nhớ được kết hợp thành các nhóm 8 bit (1 byte) và mỗi nhóm như vậy có một địa chỉ nơi nó có thể được truy cập.

Máy tính thu nhỏ đầu tiên được đặt trong một mạch tích hợp rất lớn (VLSI) trên tinh thể silicon được phát triển và phát hành vào năm 1971 bởi Intel (Hoa Kỳ). VLSI như vậy được đặt tên là bộ vi xử lý (MP) loại i8008. Mạch này chứa vài nghìn phần tử hoạt động (bóng bán dẫn) thực hiện sơ đồ cơ bản của một máy tính (ALU, UU, RAM).

Số lượng các phần tử hoạt động như vậy trong một tinh thể MP được gọi là mức độ tích hợp. Cùng với tần số đồng hồ, bitnesskhông gian địa chỉ họ xác định các thông số chính của MP.

Tần số đồng hồ của MP đặc trưng cho hiệu suất của nó. Nó được thiết lập bởi một vi mạch gọi là bộ tạo xung nhịp. Các MP hiện đại có tần số xung nhịp lên đến hai Gigahertz (GHz) trở lên.

Độ sâu bit MP Là số bit MT được xử lý đồng thời (8, 16, 32, 64 bit). Độ sâu bit của MP càng lớn, nó có thể xử lý nhiều thông tin hơn trên một đơn vị thời gian, hiệu quả của nó càng cao.

Số lượng bộ nhớ tối đa mà một MP có thể cung cấp được gọi là không gian địa chỉ... Không gian địa chỉ được xác định bởi chiều rộng của bus địa chỉ.

Ngày nay người ta thường chia các nghị sĩ theo đặc điểm kiến \u200b\u200btrúc của họ thành 4 nhóm sau.RISC Là các MP tốc độ cao với tập lệnh giảm. Các nhà sản xuất chính của họ là Sun, DEC, HP, IBM. CISC Là một MT với một tập hợp các lệnh phức tạp. Chúng bao gồm tất cả các MP x86, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III, 4. Các nhà sản xuất chính của chúng là Intel, AMD. VLIW - Đây là MT có một từ lệnh cực dài (Intel Itanium). SỬ THI - Đây là một MP của máy tính với "tính song song rõ ràng" (Intel Itanium).

Một máy tính cá nhân, thiết bị trung tâm của nó là bộ vi xử lý, được gọi là máy tính cá nhân. Những, cái đó. máy tính cá nhân (PC) là một máy tính, được thực hiện trên nền tảng công nghệ vi xử lý và tập trung vào mục đích sử dụng cá nhân của một người.

2. Phân loại máy tính hiện đại

Tài liệu gợi ý một biến thể của việc phân chia máy tính hiện đại thành các loại sau.

1) Máy tính bỏ túiđơn giản hơn nhiều so với các loại PC khác, nhưng được trang bị điện thoại di động, modem fax và máy in, chúng có thể đại diện cho một thiết bị văn phòng di động hoàn chỉnh. HĐH Windows CE. RAM ít nhất 4 MB. Giao tiếp với máy tính để bàn là hồng ngoại không dây. Trọng lượng khoảng 200 gr. Pin kéo dài khoảng 10 giờ cho một lần sạc.

2) Máy tính xách tay là những chiếc PC chính thức. Đối với họ, màn hình MP Intel Celeron / Pentium III / IV và SVGA di động được sử dụng. Hệ điều hành - Windows 2000. Có ổ đĩa CD-ROM hoặc DVD-ROM. Trọng lượng 3-4 kg. Độ dày - 5 cm.

3) Máy tính cho lĩnh vực tự động hóa gia đình (Trang Chủmáy tính) xuất hiện tương đối gần đây (năm 1998). Hai dòng PC như vậy đang được phát triển. Đầu tiên là eHome (do MicroSoft phát triển) để điều khiển các thiết bị điện tử gia dụng (tủ lạnh, máy giặt, điều hòa không khí), để làm việc với máy chơi game và duyệt Internet. Thứ hai là PC không dây (do Intel phát triển). Máy tính có thể được kết nối không dây với TV hoặc hệ thống âm thanh nổi.

4) Máy tính để bàn cơ bản làphổ biến nhất. Kể từ năm 2002, chúng đã dựa trên bộ vi xử lý Intel Pentium 4.

Trong đặc điểm kỹ thuật RS 99 (đây là các khuyến nghị của Intel và MicroSoft) do PC 2000 đề xuất chia thành các loại: PC tiêu dùng, PC văn phòng, PC giải trí, PC di động, PC máy trạm.

Đặc điểm kỹ thuật RS 2001 (cũng được phát triển bởi Intel và MicroSoft) có các yêu cầu về PC:

    Máy tính không được có khe cắm ISA, cổng PS / 2, ổ đĩa 1,2 / 1,44 MB và MS-DOS.

    Hỗ trợ bus USB là bắt buộc, vì tất cả bàn phím, chuột, cần điều khiển phải có giao tiếp USB.

    Bộ xử lý từ 500 MHz (máy trạm - từ 700 MHz).

    CACHE từ 128 Kbyte (máy trạm - từ 512 Kbyte).

    Bộ nhớ từ 64 Mbyte (máy trạm - từ 128 Mbyte).

    Hệ thống phải điều khiển quạt tích hợp.

    Video có định dạng ít nhất 1024 * 768 pixel (với tốc độ làm mới ít nhất 85 Hz).

    Hệ thống phụ âm thanh phải hỗ trợ 2 định dạng chính 44,1 48 KHz, không tải MP quá 10%.

    Ổ đĩa CD-ROM phải là 8x hoặc nhanh hơn.

    Nếu có DVD-ROM, thì nó sẽ chạy các đĩa DVD-RAM, DVD + RW, cũng như tất cả các định dạng CD-ROM.

    ASDN, ADSL và bộ điều hợp không dây đều được chào đón.

Đặc điểm kỹ thuật PC chocác cửa sổXPđòi hỏi:

      RAM 128 MB, bộ nhớ video 64 MB, khởi động PC nhanh hơn 30 giây, thoát khỏi chế độ tắt máy tạm thời trong 20 giây.

      Ổ cứng không dưới 40 GB.

      Ổ đĩa quang Magneto CD-R / W, DVD và kết hợp.

      Hệ thống phải có 4 cổng USB.

      Hệ thống con đồ họa 1024 * 768 (nhưng tốt hơn 1280 * 1024).

      Có đầu nối giao diện kỹ thuật số DVI cho màn hình LCD.

      Có bộ điều hợp mạng Ethernet 10/100, DSL tích hợp hoặc modem cáp.

      Tiếng ồn từ PC không cao hơn 37 db.

5) PC nối mạngđược quảng bá bởi Sun, IBM, Oracle, cũng như Intel, MicroSoft và HP. Các PC này thường không có ổ cứng và phụ thuộc vào ổ lưu trữ của máy chủ. Chúng có giá thành thấp. Thường thì nó là một PC kín không có tùy chọn để lắp thẻ mở rộng.

6) Máy tính để bàn hiệu suất cao và máy chủ cấp nhập cảnh là những thiết bị đắt tiền hơn. Chúng dành cho người dùng xuất bản trên máy tính để bàn, những người cần làm việc với đồ họa phức tạp. Chúng thường có vỏ tháp midi với số lượng lớn các khe cắm mở rộng. Có thể hỗ trợ nhiều ổ đĩa. Chúng có bộ nhớ đệm lớn. Chất lượng chính của chúng là độ tin cậy và khả năng chịu lỗi.

7) Máy trạm đa xử lý và máy chủ cao cấp có từ hai đến tám bộ xử lý hiệu quả. Đối với họ, khái niệm "khả năng mở rộng" là quan trọng - tức là khả năng tăng số lượng bộ xử lý, mô-đun bộ nhớ và các tài nguyên khác để thực hiện các tác vụ thực tế ở mức cao hơn.

8) Siêu máy tính dành cho nghiên cứu khoa học, khí tượng học, khí động học, địa chấn học, vật lý nguyên tử và hạt nhân, mô hình toán học, v.v. Hiệu suất và giá cả của những máy tính này là rất lớn.

9) Hệ thống cụm Là một liên kết các máy tính là một tổng thể duy nhất cho hệ điều hành, phần mềm hệ thống, chương trình ứng dụng và người dùng. Chúng cung cấp khả năng chịu lỗi cao và đồng thời, các hệ thống này rẻ hơn so với siêu máy tính.

Chọn máy tính cá nhân (PC) để giải quyết các vấn đề ứng dụng Là một nhiệm vụ nghiêm túc. Thông thường nó không có một giải pháp rõ ràng và phần lớn phụ thuộc vào phạm vi dự kiến \u200b\u200bcủa PC (lớp các vấn đề được áp dụng cần giải quyết).

Ví dụ, để máy tính kiểm soát kiến \u200b\u200bthức của học sinh, có thể xây dựng các yêu cầu sau đối với thiết bị trong một lớp học máy tính hiện đại.

1) Trang bị máy tính cá nhân phiên bản tiếng Nga của Windows 2000 / XP.

2) Khả năng truy cập Internet (chỉ cần một quyền truy cập vào tất cả các lớp là đủ để chuyển các tệp có giao thức qua Internet đến máy chủ của trường đại học).

3) Có mặt trong lớp học một máy tính với card âm thanh và loa cho bài kiểm tra phụ "Nghe" khi kiểm tra bằng tiếng Anh, tiếng Nga như một ngoại ngữ, v.v.

4) Các yêu cầu đặc biệt đối với thiết bị bổ sung trong lớp học (bảng giả, máy quay phim, kính toàn cảnh, v.v.) liên quan đến các chi tiết cụ thể của quy trình kiểm tra máy tính và nhu cầu đảm bảo an toàn thông tin.