Väčšina moderných počítačov sú také stroje. Hlavná klasifikácia moderných počítačov. PDA, elektronické organizéry alebo palmtopy

• 1. Typy počítačov
• 3. Typy stacionárnych PC
• 4. Typy prenosných počítačov
• 5. Notebooky
• 6. Tablety
• 7. Vreckové počítače a smartfóny
• 8. Výpočtové servery
• 9. Superpočítače
• 10. Iné typy

Moderné počítače sa líšia mnohými spôsobmi: veľkosťou, schopnosťami a účelom. Pokrok ide míľovými krokmi a dnes na pultoch obchodov nájdete také vybavenie, ktoré sme si donedávna spájali so vzdialenou budúcnosťou. Počítačová klasifikácia a pochopenie pomôže spotrebiteľovi urobiť čo najefektívnejší nákup a ignorovanie takýchto informácií povedie k neuváženým výdavkom, ktoré nespôsobia nič iné ako sklamanie.

Typy počítačov

Aké sú rozdiely podľa typu počítačov? Typ je určitá skupina s podobnými funkciami, cieľmi a zámermi a niekedy aj vzhľadom. Ak je typom napríklad osobný počítač, jeho typom sú notebooky alebo monobloky. Pred niekoľkými desaťročiami klasifikácia počítačov zahŕňala moderné digitálne aj analógové stroje, tie však upadli do zabudnutia a tu budeme hovoriť iba o digitálnych zariadeniach.

Osobný počítač

Toto je najbežnejší typ takejto technológie, takýto počítač predpokladá priamu interakciu s osobou priamo a vydávanie informácií, ktoré sú pre ňu zrozumiteľné. Klasifikácia osobných počítačov vo všeobecnosti zahŕňa stacionárne a prenosné zariadenia, o každom z týchto typov si povieme trochu podrobnejšie.

Typy stacionárnych PC

Takýto počítač zaberá stále miesto, napríklad počítačový stôl. Takéto systémy majú spravidla väčší výpočtový výkon ako prenosné gadgety, pretože ich netreba presúvať z miesta na miesto a môžu si dovoliť použiť väčšie komponenty, ktorých výkon je vyšší. Zdôraznime hlavné typy takýchto zariadení:

Typy prenosných počítačov

Prenosný - ide aj o prenosný osobný počítač, okrem iného má vysoké požiadavky na pohyblivosť konštrukcie a jej hmotnosť, pretože desaťkilogramové zariadenie chce so sebou nosiť málokto. Takéto zariadenia sú schopné pracovať offline a výrobcovia často obetujú výkon systému, aby to zvýšili. Tento typ PC je klasifikovaný takto:

Prenosné počítače

Ide o prenosné počítače vybavené batériou, ktorá umožňuje prevádzku zariadenia bez pripojenia k elektrickej sieti. V jednom prípade takéhoto gadgetu sú súčasne umiestnené všetky potrebné prvky - monitor, klávesnica, procesor a iná náplň.

Napriek tomu, že notebooky sú citeľne kompaktnejšie a mobilnejšie ako stacionárne počítače, delia sa medzi sebou aj podľa hmotnosti a rozmerov. Netbooky sú kompaktné notebooky, ktoré obetujú výkon kvôli nízkej hmotnosti a ľahkej prenosnosti a sú skvelé pre tých, ktorí radi nepracujú len na špecifickom pracovisku, ale doslova kdekoľvek musia – vo vlaku, kaviarni alebo knižnici.
Notebooky síce nemôžu výkonom konkurovať desktopom s porovnateľnou cenou, no ich hardvér na väčšinu funkcií celkom stačí a v posledných rokoch si začínajú získavať obľubu herné notebooky nadupané najmodernejšou výplňou, hoci takéto modely vážia slušne.

Tablety

Tieto zariadenia sú niekde medzi smartfónmi a notebookmi. Často majú dosť veľkú uhlopriečku displeja okolo 10 palcov, no napriek tomu vážia oveľa menej ako notebooky a ich výkon rozhodne nestačí na moderné počítačové hry, hoci mobilné hračky nie sú o nič menej zaujímavé a technologické.
Takéto zariadenia sa ovládajú pomocou dotykovej obrazovky, aj keď tvarový faktor, akým je napríklad tablet, má tiež plnohodnotnú klávesnicu. Hlavnou úlohou takýchto gadgetov je surfovanie po webe a sledovanie video obsahu, ale v prípade potreby ich môžete použiť na prácu v kancelárskych programoch, používanie e-mailu a oveľa viac.

Vreckové počítače a smartfóny

Tvarový faktor PDA bol mimoriadne populárny na úsvite 21. storočia, keď mobilné telefóny ešte neposkytovali dostatok príležitostí na prístup na internet, no množstvo fanúšikov takejto technológie stále používa vreckových zlodejov na obchodné účely.
Smartfóny, ktoré nahradili PDA, strácajú na výkone na ťažšie a výkonnejšie notebooky, no majú nepopierateľnú výhodu – zmestia sa do vrecka a môžete ich mať vždy po ruke. Je nepravdepodobné, že z jeho používania ako hlavnej hernej či pracovnej platformy budete mať veľkú radosť, no napriek tomu sa ponúka aj takáto možnosť, vďaka ktorej má dnes takmer každý vo vrecku bundy plnohodnotné počítačové prostredie. S osobnými počítačmi sme skončili, takže prejdime k ďalšiemu typu počítača.

Výpočtové servery

Vďaka takýmto počítačom je vo všeobecnosti zabezpečený prístup k sieťam vrátane internetu. Všetky súbory a informácie, ktoré vidíte na obrazovke monitora pri surfovaní na webe, sú uložené na takýchto serveroch. Je zrejmé, že pre takéto stroje hrá výkon obrovskú úlohu, ale existuje aj dôležitejšia charakteristika takýchto systémov - spoľahlivosť.

Všetky informácie na stránkach musia byť neustále dostupné, inak ich nebudeme môcť použiť, a preto musia výpočtové servery počas celej životnosti fungovať bez porúch. Tieto typy počítačov majú vždy zálohy dát, čo ovplyvňuje celkový koncept ich architektúry.

Takéto vybavenie je založené na paralelnom spracovaní informácií, pretože servery sa stali priekopníkmi vo vývoji multiprocessingu a multicore, ktorý sa dnes používa všade, vrátane kancelárskych a domácich počítačov. V skutočnosti môže ako server fungovať aj nettop alebo smartfón, ale ich potenciál v takejto úlohe je malý, a preto je väčšina moderných serverov dosť ťažkopádnym zariadením, ktoré pozostáva z veľkého množstva zariadení na ukladanie a spracovanie údajov.

Superpočítače

Sú to profesionálne stroje s najvyššou produktivitou súčasnosti, používajú sa vo vedeckých laboratóriách a veľkých podnikoch. Takéto zariadenie je celý komplex počítačových zariadení, ktoré môžu zaberať obrovské priestory.
Každý základný prvok takéhoto kolosu je zodpovedný za svoju špecifickú úlohu, takáto štruktúra a vektorová organizácia umožňujú riešiť najzložitejšie problémy, ktoré si vyžadujú neuveriteľné množstvo výpočtov. Ak počujete v televízii o komplexnom modelovaní viacrozmerných procesov, napríklad o predpovedaní prírodných katastrof, potom bola takáto predpoveď pravdepodobne vytvorená pomocou superpočítača.

Iné druhy

Mnohé zariadenia, ktoré sme zvyknutí vnímať nepriamo z počítačových komponentov, napríklad bankomaty alebo herné konzoly, sú vo všeobecnosti aj počítače. Domáce spotrebiče, zložité aj celkom primitívne ako čajníky – majú v sebe aj malé počítače, ktoré sú zodpovedné za vykonávanie množstva funkcií.

Roboty, ktoré sa v našich životoch postupne čoraz viac rozširujú, sú aj počítačové zariadenia. Je pravdepodobné, že nie je ďaleko deň, keď počítače preniknú aj do ľudského tela a napríklad zvýšia našu úroveň zraku či inteligencie. Dúfame, že vám náš krátky prehľad pomohol trochu porozumieť zložitosti rozvetvenej štruktúry výpočtových zariadení.

Osobné počítače zaznamenali za posledných 20 rokov rýchly rozvoj. Osobný počítač (PC) je určený na obsluhu jednej pracovnej stanice a je schopný uspokojiť potreby malých podnikov a jednotlivcov. S príchodom internetu sa popularita počítača výrazne zvýšila, pretože pomocou osobného počítača môžete využívať vedecké, referenčné, vzdelávacie a zábavné informácie.

Počítač je univerzálny technický systém schopný prehľadne vykonávať postupnosť operácií určitého programu. Osobný počítač (PC) môže používať jedna osoba bez pomoci servisného personálu. Interakcia s používateľom prebieha prostredníctvom mnohých médií, od alfanumerických alebo grafických dialógov pomocou displeja, klávesnice a myši až po zariadenia virtuálnej reality.

Prvý osobný počítač od IBM bol uvedený na trh v roku 1981. Počítače boli prvýkrát vybavené novým operačným systémom MS-DOS od Microsoftu. Počítač dostal názov IBM PC a bol postavený na báze mikroprocesora Intel 8088. Vzhľad IBM PC sa stal revolučnou udalosťou vo vývoji informačných technológií vďaka princíp otvorenej (modulárnej) architektúry... V dôsledku toho bolo možné pomerne ľahko zmeniť konfiguráciu počítača alebo ho aktualizovať nahradením zastaraných blokov a zostáv.

Väčšina moderných počítačov sú osobné počítače kompatibilné s IBM PC. To znamená, že sú kompatibilné s počítačom IBM PC, ktorý v roku 1981 vyvinula spoločnosť IBM. Kompatibilita znamená schopnosť spustiť na akomkoľvek modeli počítača kompatibilného s IBM akýkoľvek program napísaný pre tento typ počítača (kompatibilita softvéru), ako aj schopnosť nezávisle pripojiť rôzne externé zariadenia k rôznym počítačom IBM (kompatibilita hardvéru).

Najdôležitejšiu úlohu vo vývoji počítačov kompatibilných s IBM PC zohrala princíp otvorenej architektúry... IBM vyrobilo počítač nie ako jednoliate zariadenie, ale umožnilo ho zostaviť z nezávisle vyrobených dielov.

V priebehu rokov sa vystriedalo niekoľko generácií počítačov IBM PC, charakterizovaných predovšetkým typom procesora (pozri nižšie). Historicky prvým a dlho zastaraným počítačovým modelom IBM bol model IBM PC XT (eXtended Technology) založený na mikroprocesore Intel 8086.

počítačový štandard IBM PC AT (Advanced Technology), založený na mikroprocesore Intel 80286, možno považovať za východiskový bod v histórii moderných počítačov kompatibilných s IBM PC. Moderné počítače sú tiež označené ako „kompatibilné s AT“.

Osobné počítače kompatibilné s IBM PC sú najpoužívanejšie, ich výkon sa neustále zvyšuje a oblasť použitia rastie. Ich možnosti sú však stále obmedzené a ich použitie nie je vždy opodstatnené.

Osobné počítače je možné podmienečne rozdeliť do profesionálnych a domácich, no kvôli zlacneniu hardvéru sa hranica medzi nimi stiera. Od roku 1999 bol zavedený medzinárodný certifikačný štandard - špecifikácia PC99:

- hromadný osobný počítač (spotrebiteľský počítač)

- pracovný osobný počítač (kancelárske PC)

- prenosný osobný počítač (mobilný počítač)

- pracovná stanica (WorkStation)

- zábavný osobný počítač (zábavný počítač)

Väčšina osobných počítačov na trhu patrí do bežnej kategórie PC. Firemné počítače – majú minimum nástrojov na prehrávanie grafiky a zvuku. Prenosné počítače sa vyznačujú prítomnosťou

komunikačné prostriedky vzdialeného prístupu (počítačová komunikácia). Pracovné stanice – zvýšené požiadavky na úložné zariadenia. Zábavné počítače - hlavný dôraz sa kladie na prostriedky reprodukcie grafiky a zvuku.

Základná konfigurácia PC

Napriek rôznorodosti typov, foriem a architektúr osobných počítačov je možné ako súčasť väčšiny počítačov rozlíšiť nasledujúce komponenty: systémová jednotka, displej, klávesnica, myš (alebo iné ukazovacie zariadenie) a periférne zariadenia. V závislosti od potrieb a možností používateľov možno skladbu periférií rozšíriť o audio systém so syntetizátorom, modemom, tlačiarňou alebo skenerom.

Osobné počítače sa zvyčajne skladajú z troch častí (blokov):

- systémová jednotka;

- klávesnica, ktorá vám umožňuje zadávať znaky do počítača;

- monitor (alebo displej) - na zobrazovanie textových a grafických informácií.

Systémová jednotka obsahuje všetky hlavné komponenty osobného počítača. Jeho najdôležitejším komponentom je základná doska, čiže systémová doska. Obsahuje elektronické moduly, ktoré tvoria základnú sadu počítačovej elektroniky:

- centrálny procesor - hlavný mikroobvod, ktorý vykonáva výpočtové a logické operácie;

- pamäť s náhodným prístupom (pamäť s náhodným prístupom - RAM) - sada mikroobvodov na ukladanie údajov a programov počas behu počítača;

- ROM (pamäť len na čítanie) - mikroobvod na dlhodobé ukladanie údajov a programov;

- zbernice - sady vodičov na výmenu signálov medzi vnútornými komponentmi počítača;

- chipset - sada mikroobvodov, ktoré riadia činnosť vnútorných komponentov počítača a určujú funkčnosť základnej dosky;

- konektory (sloty) - nadstavce na pripojenie prídavných zariadení;

- ovládače zariadení atď.

Systémová jednotka tiež obsahuje:

- napájací zdroj, ktorý premieňa sieťové napätie na nízkonapäťový jednosmerný prúd na napájanie komponentov počítača;

- disketové mechaniky (mechaniky) na čítanie a zápis na diskety, magnetooptické disky, CD a DVD video disky;

- pevný disk (pevný disk).

K systémovej jednotke sú pripojené všetky externé zariadenia: monitor, klávesnica, myš, tlačiareň, modem, skener, reproduktory atď.

Monitor(zobraziť) zobrazuje na obrazovke textové a grafické informácie, údaje zadané z klávesnice alebo výstupu počítača, správy počítačového systému, kópie dokumentov a ďalšie informácie dôležité pre používateľa.

Klávesnica je určený na zadávanie príkazov a údajov do počítača.

myš umožňuje ukazovať na prvky obrazovky pomocou ukazovateľa a kliknutím na tlačidlá vykonávať určité operácie.

tlačiareň zobrazuje textové a grafické čiernobiele a farebné informácie ako tlačenú kópiu. Výstup môže byť vykonaný na papieri alebo na filme.

Modem určené na pripojenie počítača k telefónnej linke.

Skener poskytuje vstup do PC textových alebo grafických, čiernobielych alebo farebných informácií pre ich ďalšie spracovanie.

PC video systém: monitor (účel, klasifikácia, technické vlastnosti) a grafická karta.

Monitory

Prvé počítače nemali monitory, bola tam len sústava blikajúcich LED diód a tlač výsledkov na tlačiarni. S rozvojom výpočtovej techniky sa objavili monitory a v súčasnosti sú nevyhnutnou súčasťou základnej konfigurácie osobného počítača.

Monitor (displej) je štandardné výstupné zariadenie určené na vizuálne zobrazovanie textových a grafických údajov. V závislosti od princípu činnosti sa monitory delia na:

Monitory s katódovými trubicami;

Displeje z tekutých kryštálov.

Monitor s katódovou trubicou

Obrazovka s katódovou trubicou je ako televízor. Katódová trubica je elektrón-vákuové zariadenie vo forme sklenenej banky, v hrdle ktorej je elektrónová trubica, v spodnej časti je tienidlo s vrstvou fosforu. Po zahriatí elektrónové delo vyžaruje prúd elektrónov, ktoré sa pohybujú vysokou rýchlosťou smerom k obrazovke. Elektrónový tok (elektronický

lúč) prechádza cez zaostrovaciu a vychyľovaciu cievku, ktorá ho nasmeruje na konkrétny bod fosforovej vrstvy obrazovky. Vplyvom elektrónov fosfor vyžaruje svetlo, ktoré používateľ vidí. Fosfor je charakterizovaný časom emisie po pôsobení elektrónového lúča. Elektrónový lúč sa pohybuje pomerne rýchlo a sleduje obrazovku v riadkoch zľava doprava a zhora nadol. Počas skenovania, teda pohybu po obrazovke, lúč ovplyvňuje tie elementárne oblasti fosforového povlaku, kde sa môže objaviť obraz. Intenzita lúča sa neustále mení, čo spôsobuje, že príslušné oblasti obrazovky svietia. Keďže žiara zmizne veľmi rýchlo, elektrónový lúč musí nepretržite prechádzať cez obrazovku a obnovovať ju.

Emisný čas a obnovovacia frekvencia luminiscencie si musia navzájom zodpovedať. Väčšinou je vertikálna frekvencia 70-85 Hz, to znamená, že žiara na obrazovke sa obnoví 70-85 krát

za sekundu. Zníženie obnovovacej frekvencie spôsobuje blikanie obrazu, čo môže unavovať oči. Zvýšenie obnovovacej frekvencie teda vedie k rozmazaniu alebo zdvojnásobeniu obrysov obrazu.

Monitory môžu mať pevnú frekvenciu rozmietania a rôzne frekvencie v určitom rozsahu. Existujú dva režimy skenovania: prekladaný a neprekladaný. Zvyčajne sa používa obyčajné skenovanie. Lúč skenuje obrazovku riadok po riadku zhora nadol a vytvára obraz v jednom prechode. V režime prekladaného skenovania lúč skenuje obrazovku zhora nadol, ale v dvoch prechodoch: najprv nepárne riadky, potom párne. Prekladané skenovanie trvá polovicu času na dokončenie neprekladaného skenovania na celej snímke. Preto je čas aktualizácie pre dva režimy rovnaký.

Obrazovky pre monitory s katódovou trubicou sú konvexné a ploché. Štandardný monitor je konvexný. Niektoré modely využívajú technológiu Trinitron, pri ktorej má povrch obrazovky mierne horizontálne zakrivenie, vertikálna obrazovka je absolútne plochá. Na takejto obrazovke je menej odleskov a zlepšuje sa kvalita obrazu. Jedinou nevýhodou je vysoká cena.

Displej z tekutých kryštálov (LCD)

LCD displeje majú neoslňujúcu plochú obrazovku a nízku spotrebu energie (5 W v porovnaní s katódovým monitorom, ktorý spotrebuje 100 W). Existujú tri typy displejov z tekutých kryštálov:

Monochromatický s pasívnou matricou;

Farebná pasívna matrica;

Farebne aktívna matrica.

V displejoch z tekutých kryštálov vytvára polarizačný filter dve rôzne svetelné vlny. Svetelná vlna prechádza bunkou tekutých kryštálov. Každá bunka má svoju farbu. Tekuté kryštály sú molekuly, ktoré môžu prúdiť ako kvapalina. Táto látka prepúšťa svetlo, ale pôsobením elektrického náboja molekuly menia svoju orientáciu.

V displejoch z tekutých kryštálov s pasívnou matricou je každá bunka poháňaná elektrickým nábojom (napätím), ktorý sa prenáša cez tranzistorový obvod podľa usporiadania buniek v riadkoch a stĺpcoch matrice obrazovky. Bunka reaguje na prichádzajúci napäťový impulz.

V displejoch s aktívnou maticou je každá bunka vybavená samostatným tranzistorovým spínačom. To poskytuje vyšší jas obrazu ako pri displejoch s pasívnou matricou, pretože každá bunka je vystavená skôr konštantnému než pulznému elektrickému poľu. Aktívna matrica teda spotrebuje viac energie. Okrem toho samostatný tranzistorový spínač pre každý článok komplikuje výrobu, čo následne zvyšuje ich cenu.

Monochromatické a farebné monitory

Podľa množiny odtieňov zobrazovaných farieb sa monitory delia na farebné a čiernobiele (monochromatické). Monochromatické monitory sú lacnejšie, no nie sú vhodné pre operačný systém Windows.

Farebné monitory využívajú sofistikovanejšie zobrazovacie techniky. Monochromatické katódové trubice majú jedno elektrónové delo a farebné majú tri. Obrazovka monochromatickej katódovej trubice je pokrytá fosforom rovnakej farby (so žltým, bielym alebo zeleným žiarením). Obrazovka farebnej katódovej trubice pozostáva z fosforových triád (s červeným, zeleným a modrým žiarením). Tri farebné kombinácie poskytujú širokú škálu výstupných odtieňov.

Základné parametre monitorov

Z pohľadu používateľa sú hlavnými charakteristikami monitora veľkosť uhlopriečky, rozlíšenie, obnovovacia frekvencia a trieda ochrany.

Veľkosť monitora . Obrazovka monitora sa meria diagonálne v palcoch. Veľkosti sa pohybujú od 9 palcov (23 cm) do 42 palcov (106 cm). Čím väčšia je obrazovka, tým drahší je monitor. Bežné veľkosti sú 14", 15", 17", 19" a 21". Veľké monitory sa najlepšie používajú na publikovanie na počítači a grafické práce, kde potrebujete vidieť všetky detaily obrazu. Pre masové použitie sú optimálne 15- a 17-palcové monitory.

Rozhodnutie.V grafickom režime prevádzky sa obraz na obrazovke monitora skladá z bodov (pixelov). Počet horizontálnych a vertikálnych bodov, ktoré je monitor schopný znovu vytvoriť

dať jasne a oddelene sa nazýva jeho uznesenie. Výraz „rozlíšenie 800 x 600“ znamená, že monitor dokáže zobraziť 600 vodorovných riadkov po 800 pixeloch. Nasledujúce režimy rozlíšenia sú štandardné: 800x600, 1024x768, 1152x864 a vyššie. Táto vlastnosť monitora je určená veľkosťou bodu (zrnitosti) obrazovky. Zrnitosť obrazovky moderných monitorov nepresahuje 0,28 mm. Čím vyššie rozlíšenie, tým lepšia kvalita obrazu. S veľkosťou obrazovky súvisí aj kvalita obrazu. Takže pre uspokojivú kvalitu obrazu v režime 800x600 na 15-palcovom monitore sa môžete obmedziť na veľkosť zrna 0,28 mm, pre 14-palcový monitor s rovnakou veľkosťou zrna v rovnakom režime videa je kvalita malých detaily obrazu budú o niečo horšie...

Obnovovacia frekvencia . Tento parameter sa tiež nazýva snímková frekvencia a ukazuje, koľkokrát za sekundu dokáže monitor úplne obnoviť obraz na obrazovke. Obnovovacia frekvencia sa meria v hertzoch (Hz). Čím vyššia frekvencia, tým menšia únava očí a tým viac času môžete nepretržite pracovať. Dnes je minimálna prijateľná frekvencia 75 Hz, normálna - 85 Hz, pohodlná - 100 Hz a viac. Tento parameter závisí aj od vlastností grafického adaptéra.

Trieda ochrany monitora je určená normou, ktorú monitor spĺňa z hľadiska bezpečnostných požiadaviek. Medzinárodné normy TCO-92, TCO-95 a TCO-99 sú v súčasnosti všeobecne akceptované a obmedzujú úrovne elektromagnetického žiarenia, ergometrické a environmentálne normy v rámci, ktorý je bezpečný pre ľudské zdravie.

Video adaptér

Monitor je ovládaný špeciálnou doskou nazývanou videoadaptér (grafická karta). Spolu s monitorom vytvára grafická karta video subsystém osobného počítača. Prvé počítače nemali grafickú kartu. V RAM bola oblasť pamäte obrazovky, kde procesor zadával údaje o obrázku. Ovládač obrazovky čítal údaje o jase jednotlivých bodov obrazovky z pamäťových buniek a ovládal snímanie horizontálneho lúča elektrónového dela monitora.

S prechodom z monochromatických monitorov na farebné monitory a so zvýšením rozlíšenia obrazovky sa oblasť videopamäte stala nedostatočnou na ukladanie grafických údajov a procesor nemal čas na spracovanie obrázkov. Všetky operácie súvisiace s ovládaním obrazovky boli priradené samostatnej jednotke – video adaptéru.

Grafický adaptér vyzerá ako samostatná rozširujúca karta, ktorá sa vkladá do konkrétneho slotu na základnej doske (v moderných počítačoch ide o slot AGP). Grafický adaptér funguje ako video ovládač, video procesor a video pamäť.

Počas existencie PC sa zmenilo niekoľko štandardov video adaptérov:

MDA (Monochrom Display Adapter) - monochromatický,

CGA (farebný grafický adaptér) – 4 farby,

EGA (vylepšený grafický adaptér) – 16 farieb,

VGA (Video Graphics Array) – 256 farieb,

SVGA (Super VGA) – až 16,7 milióna farieb.

Všetky programy navrhnuté pre počítače kompatibilné s IBM sú navrhnuté pre tieto štandardy. Vygenerovaný grafický obrázok je uložený vo vnútornej pamäti video adaptéra, ktorá sa nazýva video pamäť. Požadovaná kapacita videopamäte závisí od špecifikovaného rozlíšenia a farebnej palety, preto na prácu v režime s vysokým rozlíšením a plnofarebným režimom potrebujete čo najviac video pamäte. Ak ešte nedávno boli typické grafické adaptéry s 2-4 MB videopamäte, dnes sa kapacita 32-64 MB považuje za normálnu. Väčšina moderných grafických kariet má schopnosť rozšíriť množstvo videopamäte až na 128 MB, ako aj vlastnosť akcelerácie videa. Podstata tejto vlastnosti spočíva v tom, že niektoré operácie na vytvorenie obrazu sa môžu uskutočniť bez vykonania matematických výpočtov v hlavnom procesore, ale čisto hardvérovými prostriedkami - konverziou údajov v špeciálnych video mikroobvodoch striedavého prúdu.

Video akcelerátory môžu byť súčasťou grafického adaptéra, alebo môžu byť dodané ako samostatná rozširujúca karta inštalovaná na základnej doske a pripojená k grafickej karte. Existujú dva typy urýchľovačov videa: pre plochú (2D) a trojrozmernú (3D) grafiku. Prvé z nich sú efektívnejšie pre prácu so všeobecnými aplikáciami a sú optimalizované pre Windows, zatiaľ čo iné sú zamerané na prácu s rôznymi multimediálnymi a zábavnými programami.

4. Trendy vo vývoji výpočtovej techniky

Podľa odborníkov v prvej dekáde XXI storočia. význam softvéru bude narastať, problémy s kompatibilitou a bezpečnosťou budú narastať.

Z operačných systémov sa budú ďalej rozvíjať systémy Linux a Windows. Z pohľadu koncového používateľa by v najbližších rokoch mali nastať vážne zmeny v štýle jeho komunikácie s počítačom. Po prvé, grafické zadávanie údajov sa bude využívať širšie, a to aj v režime automatického rozpoznávania rukopisu. Po druhé, bude sa využívať hlasový vstup – najskôr na ovládanie príkazov a následne bude zvládnutá automatická digitalizácia reči. Na riešenie vyššie uvedených úloh budú vyvinuté vhodné externé zariadenia.

V budúcnosti bude mať veľký význam práca v oblasti inteligentného spracovania neštruktúrovaných dát, predovšetkým textov a následne grafiky, zvuku a videa.

Jedným z najsľubnejších smerov vo vývoji výpočtovej techniky je implementácia koncepcie sieťových výpočtových systémov s využitím myšlienky prilákania voľných počítačových zdrojov pre výpočtovú techniku. Tento koncept sa nazýva mriežka a zahŕňa päť kľúčových bodov:

Aplikácia otvorených štandardov;

Kombinácia odlišných systémov;

Zdieľanie údajov;

Dynamická alokácia zdrojov;

Konsolidácia počítačových sietí mnohých podnikov a organizácií.

Vývoj počítačov pôjde cestou vytvárania optoelektronických počítačov s masívnym paralelizmom a neurónovou štruktúrou, ktoré sú distribuovanou sieťou veľkého počtu (desiatok tisíc) jednoduchých mikroprocesorov, ktoré simulujú architektúru neurónových biologických systémov.

Prenosné osobné počítače s bezdrôtovým pripojením na globálny internet sa budú ďalej rozvíjať.

Treba si uvedomiť, že rozvoj výpočtovej techniky je úplne závislý od vývojových trendov svetového ekonomického systému.

Prednáška číslo 6 História vývoja výpočtovej techniky

Prednáška číslo 3 Generácie a klasifikácia počítačov

1 generácie výpočtovej techniky

Existuje päť generácií počítačov.

Prvá generácia(1945-1954) sa vyznačuje nástupom technológie na elektrónky. Toto je éra formovania výpočtovej techniky. Väčšina strojov prvej generácie boli experimentálne zariadenia a boli vytvorené s cieľom otestovať určité teoretické pozície. Hmotnosť a veľkosť týchto počítačov bola taká, že často vyžadovali samostatné budovy.

Za zakladateľov informatiky sa právom považuje Claude Shannon - tvorca teórie informácie, Alan Turing - matematik, ktorý vyvinul teóriu programov a algoritmov, a John von Neumann - autor dizajnu výpočtových zariadení, ktorý je dodnes základom väčšina počítačov. V tých istých rokoch vznikla ďalšia nová veda súvisiaca s informatikou - kybernetika - veda o riadení ako jednom z hlavných informačných procesov. Zakladateľom kybernetiky je americký matematik Norbert Wiener.

V druhej generácii(1955-1964) sa namiesto elektrónok začali používať tranzistory a ako pamäťové zariadenia sa začali používať magnetické jadrá a bubny - prototypy moderných pevných diskov. To všetko umožnilo znížiť veľkosť a náklady na počítače, ktoré sa potom najskôr vyrábali na predaj.

Ale hlavné úspechy tejto éry sú v oblasti programov. V druhej generácii sa prvýkrát objavilo to, čomu sa dnes hovorí operačný systém. Zároveň boli vyvinuté prvé jazyky na vysokej úrovni - Fortran, Algol, Cobol. Tieto dve dôležité vylepšenia výrazne zjednodušili a zrýchlili písanie počítačových programov.

Zároveň sa rozšíril rozsah použitia počítačov. Vedci už neboli jediní, kto sa mohol spoľahnúť na prístup k výpočtovej technike, pretože počítače sa používali pri plánovaní a riadení a niektoré veľké firmy dokonca začali automatizovať svoje účtovníctvo, pričom tento proces predvídali o dvadsať rokov.

V tretej generácie(1965-1974) sa prvýkrát začali používať integrované obvody - celé zariadenia a uzly desiatok a stoviek tranzistorov, vyrobené na jedinom polovodičovom kryštáli (mikroobvode). Zároveň sa objavila polovodičová pamäť, ktorá sa dodnes používa v osobných počítačoch ako operačná pamäť.

V tých rokoch sa výroba počítačov dostala do priemyselného rozsahu. IBM ako prvá implementovala sériu počítačov, ktoré sú navzájom plne kompatibilné, od tých najmenších, veľkosti malej skrinky (vtedy ju nezmenšovali), až po najvýkonnejšie a najdrahšie modely. Najrozšírenejšou v tých rokoch bola rodina System / 360 od IBM, na základe ktorej bola v ZSSR vyvinutá séria počítačov ES. Ešte na začiatku 60. rokov minulého storočia. objavili sa prvé minipočítače – nízkoenergetické počítače dostupné pre malé firmy alebo laboratóriá. Mini počítače boli prvým krokom k osobným počítačom, ktorých prototypy boli vydané až v polovici 70. rokov.

Medzitým počet prvkov a spojení, ktoré sa zmestia do jedného mikroobvodu, neustále rástol av 70. rokoch 20. storočia. integrované obvody už obsahovali tisíce tranzistorov.

V roku 1971 Intel vydal prvý mikroprocesor pre novo vznikajúce stolné kalkulačky. Tento vynález spôsobil revolúciu nasledujúceho desaťročia. Mikroprocesor je hlavnou súčasťou moderného osobného počítača.

Na prelome 60.-70. (1969) sa objavila prvá globálna počítačová sieť ARPA, prototyp moderného internetu. V tom istom roku 1969 sa súčasne objavil operačný systém Unix a programovací jazyk C ("C"), čo malo obrovský vplyv na svet softvéru a dodnes si zachováva svoje dominantné postavenie.

Štvrtá generácia(1975 -1985) sa vyznačuje malým počtom zásadných inovácií v informatike. Pokrok šiel najmä cestou vývoja toho, čo už bolo vynájdené a vynájdené, predovšetkým zvyšovaním výkonu a miniaturizáciou základne prvkov a samotných počítačov.

Najdôležitejšou novinkou štvrtej generácie je vzhľad zo začiatku 80. rokov. osobné počítače. Vďaka nim sa výpočtová technika stáva skutočne masívnou a všeobecne dostupnou. Napriek tomu, že osobné počítače a minipočítače stále zaostávajú za solídnymi strojmi, pokiaľ ide o výpočtový výkon, väčšina inovácií, ako sú grafické používateľské rozhrania, nové periférne zariadenia a globálne siete, sú spojené so vznikom a rozvojom tohto konkrétnu technológiu.

Veľké počítače a superpočítače sa, samozrejme, naďalej vyvíjajú. Teraz však už neovládajú počítačový svet ako kedysi.

Sú uvedené niektoré charakteristiky štyroch generácií výpočtovej techniky

Charakteristický	pozícia
	najprv	druhý	tretí	štvrtý
Hlavný prvok	Elektrická lampa	Tranzistor	Integrovaný obvod	Veľký integrovaný obvod
Počet počítačov na svete, ks.			Desiatky tisíc	miliónov
Veľkosť počítača		Oveľa menšie	Desiatky tisíc	Mikropočítač
Výkonnostné (podmienené) operácie / s	Viaceré jednotky	Niekoľko desiatok jednotiek	Niekoľko tisíc jednotiek	Niekoľko desiatok tisíc jednotiek
Nosič informácií	Dierny štítok, dierna páska	Magnetická páska		Disketa

Piata generácia(1986 doteraz) je do značnej miery determinovaná výsledkami práce Japonského výboru pre vedecký výskum v oblasti počítačov publikovaných v roku 1981. Podľa tohto projektu musia počítače a výpočtové systémy piatej generácie okrem vysokého výkonu a spoľahlivosti pri nižších nákladoch s pomocou najnovších technológií spĺňať tieto kvalitatívne nové funkčné požiadavky:

zabezpečiť jednoduché používanie počítačov prostredníctvom implementácie systémov na vstup/výstup informácií hlasom, ako aj interaktívne spracovanie informácií pomocou prirodzených jazykov;

poskytnúť možnosť učenia, asociatívne konštrukcie a logické závery;

zjednodušiť proces tvorby softvéru automatizáciou syntézy programov podľa špecifikácií počiatočných požiadaviek v prirodzených jazykoch;

zlepšiť základné charakteristiky a prevádzkové vlastnosti výpočtovej techniky na riešenie rôznych spoločenských problémov, zlepšiť pomer nákladov a prínosov, rýchlosť, ľahkosť, kompaktnosť počítačov;

poskytovať rôzne výpočtové vybavenie, vysokú prispôsobivosť aplikáciám a prevádzkovú spoľahlivosť.

V súčasnosti sa intenzívne pracuje na vytvorení optoelektronických počítačov s masívnym paralelizmom a neurónovou štruktúrou, ktoré sú distribuovanou sieťou veľkého počtu (desiatok tisíc) jednoduchých mikroprocesorov, ktoré simulujú architektúru neurónových biologických systémov.

2.Klasifikácia elektronických počítačov

Počítače možno klasifikovať podľa niekoľkých charakteristík:

Podľa princípu konania.

Podľa účelu počítača.

Veľkosťou a funkčnosťou.

Na princípe činnosti počítača :

AVM - analógové počítače nepretržitej prevádzky, pracujú s informáciami prezentovanými v spojitej (analógovej) forme, t.j. vo forme súvislého radu hodnôt akejkoľvek fyzikálnej veličiny (najčastejšie elektrické napätie);

Digitálne počítače - digitálne počítače s diskrétnou činnosťou, práca s informáciami prezentovanými v diskrétnej (digitálnej) forme;

GVM - hybridné počítače kombinovanej činnosti, pracujú s informáciami prezentovanými v digitálnej aj analógovej forme. GVM kombinuje výhody AVM a CVM. Je vhodné ich použiť na riešenie problémov s riadením pre zložité vysokorýchlostné technické komplexy.

Podľa účelu počítača :

sálové počítače sú navrhnuté tak, aby riešili širokú škálu inžinierskych a technických problémov: ekonomické, matematické, informačné a iné, vyznačujúce sa zložitosťou algoritmov a veľkým množstvom spracovávaných údajov;

problémovo orientované počítače slúžia na riešenie užšieho okruhu úloh spojených spravidla s riadením technologických procesov;

špecializované počítače sa používajú na riešenie úzkeho okruhu úloh alebo implementáciu presne definovanej skupiny funkcií.

Podľa veľkosti a funkčnosti :

trpaslík (mikropočítač) za svoj vzhľad vďačia vynálezu mikroprocesora, ktorého prítomnosť spočiatku slúžila ako definujúca črta mikropočítača, hoci teraz sa mikroprocesory používajú vo všetkých triedach počítačov bez výnimky;

malé (minipočítače) sa používajú najčastejšie na riadenie technologických procesov;

sálové počítače najčastejšie označované ako sálové počítače. Hlavnými smermi efektívneho využívania sálových počítačov sú riešenie vedeckých a technických problémov, práca vo výpočtových systémoch s dávkovým spracovaním informácií, práca s rozsiahlymi databázami, správa počítačových sietí a ich zdrojov;

veľmi veľké (superpočítače)- výkonné viacprocesorové počítače s rýchlosťou desiatok miliárd operácií za sekundu a desiatkami GB RAM.

3. Princípy štruktúry a fungovania počítača John von Neumann

Väčšina moderných počítačov funguje na základe princípov, ktoré v roku 1945 sformuloval John von Neumann, americký vedec maďarského pôvodu.

1. Princíp binárneho kódovania... Podľa toho sú všetky informácie vstupujúce do počítača zakódované pomocou binárnych symbolov (signálov).

2. Princíp programového riadenia... Počítačový program pozostáva zo sady inštrukcií, ktoré procesor vykonáva automaticky jednu po druhej v špecifickom poradí.

3. Princíp homogenity pamäte... Programy a dáta sú uložené v rovnakej pamäti, takže počítač nerozlišuje medzi tým, čo je uložené v danej pamäťovej bunke – číslom, textom alebo príkazom. S príkazmi môžete vykonávať rovnaké akcie ako s údajmi.

4. Princíp zacielenia... Štrukturálne pozostáva hlavná pamäť z očíslovaných buniek, pričom ktorákoľvek z nich je procesoru kedykoľvek k dispozícii.

Podľa von Neumanna sa počítač skladá z nasledujúcich hlavných blokov:

1) informačné vstupné/výstupné zariadenie;

2) počítačová pamäť;

3) procesor obsahujúci riadiacu jednotku (CU) a aritmetickú logickú jednotku (ALU).

Počas prevádzky počítača vstupujú do pamäte informácie cez vstupné zariadenia. Procesor vyťahuje z pamäte spracovávané informácie, pracuje s nimi a umiestňuje do nich výsledky spracovania. Získané výsledky sú oznámené osobe prostredníctvom výstupných zariadení.

Pamäť počítača pozostáva z dvoch typov pamäte: internej ( operatívne) a externé ( dlhý termín).

RAM Je elektronické zariadenie, ktoré ukladá informácie a zároveň je napájané elektrickou energiou. Externou pamäťou sú rôzne magnetické médiá (pásky, disky), optické disky.

V priebehu posledných desaťročí proces zlepšovania počítačov prebiehal v rámci vyššie uvedenej všeobecnej štruktúry.

4.Klasifikácia osobných počítačov

Ako už bolo spomenuté vyššie, osobný počítač (PC) je univerzálny mikropočítač pre jedného používateľa.

Osobný počítač je predovšetkým verejne dostupný počítač a má určitú univerzálnosť.

Na splnenie potrieb používateľa musí mať počítač nasledujúce vlastnosti:

mať relatívne nízke náklady, byť k dispozícii individuálnemu kupujúcemu;

zabezpečiť autonómiu prevádzky bez špeciálnych požiadaviek na podmienky prostredia;

poskytnúť flexibilitu architektúry, ktorá umožní jej prestavbu pre rôzne aplikácie v oblasti manažmentu, vedy, vzdelávania, v každodennom živote;

operačný systém a softvér musia byť dostatočne jednoduché, aby používateľ mohol pracovať s PC bez odborného špeciálneho školenia;

majú vysokú prevádzkovú spoľahlivosť (viac ako 5000 hodín MTBF).

V súlade s medzinárodnou štandardnou špecifikáciou PC99 sú počítače rozdelené do nasledujúcich kategórií podľa účelu, na ktorý sú určené:

hromadné PC (spotrebiteľ);

obchodné PC (kancelárske PC);

prenosný počítač (mobilný počítač);

pracovná stanica (Workstation PC);

Zábavný počítač.

Väčšina počítačov, ktoré sú v súčasnosti na trhu, patrí medzi bežné počítače. Pri firemných PC sú požiadavky na prehrávanie grafiky minimalizované a požiadavky na prácu so zvukovými dátami nie sú vôbec potrebné. Pre prenosné počítače je nevyhnutné mať prostriedky na vytváranie pripojení vzdialeného prístupu, t.j. prostriedky počítačovej komunikácie. Kategória pracovných staníc má zvýšené požiadavky na úložné zariadenia a kategória zábavných PC má zvýšené požiadavky na prehrávanie zvuku a videa.

Podľa generácií sa počítače delia:

Počítače 1. generácie používajú 8-bitové mikroprocesory;

Počítače 2. generácie používajú 16-bitové mikroprocesory;

Počítače 3. generácie používajú 32-bitové mikroprocesory;

Počítače 4. generácie používajú 64-bitové mikroprocesory.

Počítače možno tiež rozdeliť do dvoch veľkých skupín: stacionárne a prenosné. Medzi prenosné počítače patria notebooky, elektronické notebooky, sekretárky a poznámkové bloky.

Počítač preložený z angličtiny (počítač) sa prekladá ako "kalkulačka". Je to zariadenie, ktoré vykonáva špecifickú, vopred určenú postupnosť operácií. Daná postupnosť operácií sa nazýva softvér. Počítače majú veľmi široké využitie. Používajú sa na akékoľvek zložité výpočty, na akumuláciu, spracovanie, ukladanie, príjem a prenos informácií, na riadenie strojov a mechanizmov vo výrobe, na vytváranie grafických a videoobrazov s možnosťou ich spracovania a pod.

pojem "počítač"

Presne povedané, pojem "počítač" je veľmi objemný, pretože princíp jeho fungovania môže byť založený na použití širokej škály pracovných prostredí a komponentov. Počítač môže byť elektronický, mechanický, kvantový, optický atď., pracujúci v dôsledku pohybu fotónov, kvantá, mechanických častí atď. Okrem toho sú počítače funkčne rozdelené do dvoch typov - elektronické a analógové (mechanické).

Mimochodom, slovo počítač bolo prvýkrát zavedené v roku 1887 do Oxfordského anglického slovníka. Zostavovatelia tejto učebnice chápali slovo „počítač“ ako mechanické zariadenie na výpočtovú techniku. Až oveľa neskôr, v roku 1946, bol slovník doplnený o výrazy, ktoré jasne popisujú mechanický, analógový a digitálny počítač.

Dnes sa pojem počítača výrazne zúžil, pretože mnohé zariadenia sú zastarané a už sa nepoužívajú v práci, čím sa znižuje existujúci rozsah týchto zariadení.

Rýchlosť počítača

Rýchlosť počítača priamo závisí od jeho výpočtového výkonu, to znamená od rýchlosti vykonávania určitých operácií za jednotku času. Táto hodnota sa nazýva - " prepadne».

V praxi rýchlosť silne závisí od mnohých ďalších podmienok: typ úlohy, ktorá sa vykonáva na počítači, častá výmena údajov medzi komponentmi systému atď. Preto sa ako tento parameter berie špičková rýchlosť výpočtu - hypotetické číslo, ktoré charakterizuje maximálnu možnú rýchlosť vykonávacích operácií.

Napríklad superpočítače sú zariadenia schopné vykonávať výpočty rýchlosťou viac ako 10 teraflopov (to je desať biliónov obvodov). Pre porovnanie, priemerný spotrebiteľský počítač beží na približne 0,1 teraflops.

Na posúdenie praktického výkonu počítačových zariadení boli vyvinuté špeciálne testy (v počítačovom slangu sa často nazývajú „ referenčné hodnoty») Ktoré sú založené na špeciálnych matematických výpočtoch. Výkon osobného počítača sa spravidla posudzuje z hľadiska všetkých jeho komponentov, aby sa získal konečný priemerný odhad jeho výkonu.

Typy moderných počítačov

Ako je uvedené vyššie, v závislosti od ich dizajnu, technických parametrov, aplikácie možno všetky počítače podmienečne rozdeliť do niekoľkých typov:

Elektronické počítače (počítače)

V skutočnosti je toto zariadenie súborom celého komplexu nástrojov, kde sú všetky jeho základné prvky vyrobené pomocou elektronických prvkov. Hlavným účelom takéhoto zariadenia je vykonávať rôzne výpočty a riešiť výpočtové alebo informačné problémy.

Dnes sa tento termín používa na označenie konkrétnej hardvérovej implementácie zariadenia a ako právny termín v právnych dokumentoch. Okrem toho sa tento pojem používa ako pre označenie výpočtovej techniky, vyrobenej v rokoch 1950-1990, tak aj pre moderné veľké elektronické výpočtové zariadenia na odlíšenie od osobných počítačov.

Osobný počítač

Lacné, všestranné, dostatočne kompaktné zariadenie navrhnuté pre jedného používateľa, aby na ňom mohol pracovať doma alebo v kancelárii a vykonávať rôzne, individuálne úlohy - prácu s počítačom, písanie, sledovanie videí, počúvanie hudby atď. Práve vďaka tejto všestrannosti a cenovej dostupnosti sa osobné počítače tak rozšírili.

Najznámejšie sú počítače spoločnosti Apple a tzv Kompatibilné zariadenia IBM, ktoré dnes zaberajú leví podiel na celom PC trhu. Širokú popularitu IBM poháňali jej nižšie náklady a takmer rovnaké príležitosti.

Až donedávna tieto zariadenia nemali žiadnu vzájomnú kompatibilitu – ani hardvér, ani softvér. Dnes existuje špeciálny softvér ("emulátory"), ktorý umožňuje spúšťať programy (s obmedzeniami) od spoločnosti Apple na počítačoch kompatibilných s IBM a naopak.

Všetky osobné počítače možno rozdeliť do niekoľkých typov:

Stolové počítače.

Pre svoj počítač Apple II a následne portovaný na počítače IBM PC. Od začiatku 80. rokov 20. storočia osobný počítač začal nazývať akýkoľvek stroj s architektúrou IBM PC (viď. IBM PC-kompatibilný počítač). S príchodom takých procesorov ako AMD, Cyrix (teraz VIA), názov začal mať širšiu interpretáciu. Kurióznym faktom bol odpor k „osobným počítačom“ počítačov Amiga a Macintosh, ktoré po dlhú dobu používali vlastnú počítačovú architektúru.

Pod PC sa najčastejšie rozumejú stolné počítače, notebooky, tablety a vreckové počítače. Za osobný však možno považovať každý plnohodnotný počítač – aj superpočítač – používaný ako osobný, teda osobný.

História

Centralizovaná výpočtová technika

Pred príchodom prvých osobných počítačov bolo obstaranie a prevádzka počítačov veľmi nákladná, čo znemožňovalo ich vlastníctvo jednotlivcom. Počítače možno nájsť vo veľkých korporáciách, univerzitách, výskumných centrách, vládnych (vrátane vojenských) inštitúcií.

Konštruktéri a domáce počítače

Vytvorenie osobných počítačov bolo možné v sedemdesiatych rokoch, keď amatéri začali zostavovať svoje vlastné počítače, niekedy len preto, aby v zásade mohli predviesť taký neobvyklý predmet. Prvé osobné počítače mali malé praktické využitie a šírili sa veľmi pomaly.

Zrodený ako žargón, synonymum mena mikropočítač, Názov Osobný počítač postupne menil svoj význam. Prvú generáciu osobných počítačov teda bolo možné kúpiť len ako súčiastku a niekedy aj obyčajný návod na montáž. Samotná montáž, programovanie a úprava systému si vyžadovala určité skúsenosti, zručnosť v práci so strojovými kódmi či jazykom symbolov. O niečo neskôr, keď sa takéto zariadenia zoznámili a začali sa predávať hotové, spolu s určitým súborom prispôsobených programov, sa začal používať názov domáci počítač.

Amiga a Macintosh

Windows 95, multimediálne možnosti PC

V roku 1995 došlo k dvom kľúčovým udalostiam v histórii PC: bankrot spoločnosti Commodore Corporation a objavenie sa systému Microsoft Windows 95, ktorý priblížil počítače kompatibilné s IBM PC k schopnostiam, ktoré existovali na Commodore Amiga a Apple Macintosh. Multimédiá sú dnes dostupné v každej domácnosti a na každej hardvérovej platforme.

Jeden počítač, jeden majiteľ

Spravidla používa jeden osobný počítač počas jednej relácie práce na ňom iba jeden používateľ (to znamená, že napríklad viacerí používatelia (napríklad v rodine) môžu používať jeden počítač iba postupne, tj. v režime iba zdieľania počítačového času). V súlade so svojím účelom podporuje najčastejšie používané aplikácie, ako sú textové procesory, webové prehliadače, e-mailové programy, instant messenger, multimediálne programy, počítačové hry, grafické programy, prostredia na vývoj softvéru atď. Na uľahčenie interakcie s ľuďmi sú takéto programy vybavený pohodlným grafickým rozhraním.

Celosvetový predaj

Podľa analytickej spoločnosti IDC dosiahli v roku 2005 svetové dodávky osobných počítačov 202,7 milióna kusov (nárast o 15,8 % v porovnaní s rokom 2004).

Domáce osobné počítače

Ako displej poslúžil televízor, ktorý vnímal nízkofrekvenčný video signál, prípadne monitor, ako externé pamäťové zariadenie poslúžil domáci kazetový magnetofón. Informácie sa na obrazovke zobrazovali v dvoch režimoch: čiernobielo, 64 znakov na riadok a farebne (4 farby), 32 znakov na riadok; informačných riadkov bolo celkovo 25. Maximálne rozlíšenie počítača bolo 512x256 bodov. Zvuk sa privádzal do vstavaného reproduktora rovnakým spôsobom, ako sa údaje privádzali do magnetofónu.

Kľúčové zmeny v architektúre bežných osobných počítačov

• Vstrekovanie pevného disku
• Príchod grafického režimu
• Inovácia z 5,25-palcových na 3,5-palcové diskety
• Vzhľad BIOS SETUP
• Vznik štandardu ATA
• Vzhľad rozšírenej pamäte (viac ako 1 MB).
• Vznik zvukových kariet
• Prechod zo 16-bitových na 32-bitové procesory.
• Prechod z diskiet na USB disky
• Predstavenie jednotiek DVD a BD-ROM.
• Vznik USB
• Príchod prepisovateľného systému BIOS
• Výmena zbernice ISA za zbernicu PCI.
• Vznik grafických akcelerátorov
• Implementácia zbernice AGP.
• Vznik štandardu ATX.
• Prechod z rozhrania ATA na rozhranie SATA.
• Prechod z AGP (a PCI) zbernice na PCI Express.
• Implementácia viacjadrových procesorov.
• Prechod z 32-bitových na 64-bitové procesory.
• Vznik UEFI a Secure Boot
• Zavedenie dotykových displejov

Stacionárne počítače

Prvé osobné počítače (ako všetky prvé počítače vo všeobecnosti) neboli určené na nosenie. To znamená, že prvé počítače boli stacionárne. Pozostávali zo samostatných konštrukčne dokončených častí, ako je systémová jednotka, monitor a klávesnica, prepojené prepojovacími káblami so systémovou jednotkou. Toto je príklad schémy konštrukcie rozdeleného PC. No v dnešnej dobe sa rozšírili aj all-in-one PC, v ktorých sú systémová jednotka, monitor a často aj ďalšie zariadenia (klávesnica, zvukový subsystém, webkamera, mikrofón) konštrukčne spojené do jedného zariadenia.

Samostatný okruh

Samostatná schéma - na rozdiel od monoblokovej - predpokladá, že počítač pozostáva zo systémovej jednotky a rôznych externých, to znamená štrukturálne nezávislých pripojených k systémovej jednotke zvonku prostredníctvom štandardných rozhraní (napríklad: USB, D-Sub, DVI, FireWire), zariadenia (najmä: monitory, klávesnica, myš, mikrofóny, reproduktory, webové kamery, tlačiarne, skenery, rôzne externé modemy, herné zariadenia).

Historicky bola takáto PC schéma úplne prvá. Stále zostáva najbežnejšou schémou stacionárneho počítača. Napríklad profesionálne pracovné stanice sú takmer vždy postavené týmto spôsobom.

Hlavnou výhodou split schémy je jej relatívne ľahká škálovateľnosť. To znamená, že kedykoľvek môžete jednoducho vymeniť ktorýkoľvek z komponentov PC (napríklad monitor). Odvrátenou stranou mince je však najmenšia prenosnosť a relatívna objemnosť takéhoto počítača. Prirodzene oddelená schéma sa používa, keď hlavnou požiadavkou na PC je jednoduchosť a jednoduchosť škálovania.

Funkčným jadrom v samostatnom okruhu stacionárneho PC je prirodzene systémová jednotka.

Existujú dva typy konštrukčného usporiadania systémovej jednotky:

• desktop - horizontálne konštrukčné usporiadanie systémovej jednotky s možnosťou umiestniť monitor na takúto systémovú jednotku;
• veža - systémová jednotka "veža" vo zvislom konštrukčnom usporiadaní.

Desktop

Stolný počítač ("desktop" v doslovnom zmysle slova) je stacionárny počítač, ktorý má taký tvarový faktor, že je pohodlnejšie ho umiestniť na stôl (preto sa používa výraz "desktop" z angličtiny. pracovnej plochy- "pracovná plocha (stôl)") doma alebo v kancelárii. Predtým bol tento typ systémovej jednotky zvyčajne široký a mal dostatok miesta na umiestnenie CRT monitora. To zase umožnilo ušetriť miesto na pracovnej ploche, na ktorej bola pracovná plocha nainštalovaná. Prirodzene to vzali do úvahy dizajnéri puzdier, ktorí vytvorili puzdrá pre také systémové jednotky, ktoré odolajú hmotnosti CRT monitora. V dôsledku toho sa však pracovná plocha ukázala byť drahšia ako systémová jednotka "veža".

Stolné počítače sa stále používajú a monitor je stále nainštalovaný na pracovnej ploche. Avšak v dôsledku zníženia veľkosti a hmotnosti komponentov a ešte výraznejšieho poklesu hmotnosti a hĺbky monitorov (moderné „doskové“ monitory – všetky LCD monitory – majú relatívne malú hmotnosť a hĺbku), bolo možné vytvárať a používať relatívne kompaktné a lacné desktopy. Vďaka tomu je moderný desktop schopný konkurovať „vežovej“ systémovej jednotke nielen ergonómiou, ale aj cenou. A preto v pomere cena/ergonómia môže byť dnes desktop ešte výhodnejšia kúpa ako v „ére CRT monitorov“. Najmä mnohé spoločnosti vyrábajú tenké desktopy - slim-desktopy (slim-desktop). Tenká pracovná plocha je prirodzene ergonomickejšia ako klasická „hrubá“ pracovná plocha, keďže nemá takmer žiadny vplyv na výšku inštalácie monitora na nej umiestneného.

veža

Systémová jednotka "Tower" - systémová jednotka typu Tower ("veža") - vysoká a preto sa zvyčajne nachádza pod stolom (často v špeciálne navrhnutých výklenkoch alebo priehradkách počítačových stolov). Vďaka zmenšeniu rozmerov a hmotnosti komponentov bolo možné zmenšiť aj samotné jednotky „vežového“ systému. V dôsledku toho sa najprv objavili jednotky systému mini veže a potom štíhla veža. Mini veže boli neskôr vyradené z prevádzky a ustúpili systémovým jednotkám strednej veže, ktoré sú v súčasnosti najväčšou podskupinou jednotiek „vežového“ systému. A štíhla veža dominuje kategórii kompaktných vežových systémov.

Monoblok

Konštrukčný diagram stacionárneho PC, v ktorom sú systémová jednotka, monitor a v súčasnosti mikrofón, zvukové reproduktory, webová kamera štrukturálne spojené do jedného zariadenia - monoblok... Takéto PC je ergonomickejšie (zaberá minimum miesta) a atraktívnejšie z estetického hľadiska. Takýto počítač je tiež prenosnejší ako stacionárne počítače vyrobené podľa samostatnej schémy. Na druhej strane je takéto PC náročnejšie na škálovanie a okrem iného je náročné na samotechnickú modernizáciu a údržbu. Napríklad, ak sa pokazí monoblokový mikrofón, často je možné ho nahradiť funkčným iba v servisnom stredisku.

Mobilné (nositeľné) počítače

Prenosné počítače

Kompaktné počítače obsahujúce všetky potrebné komponenty (vrátane monitora) v jednej malej skrinke, zvyčajne skladacej vo forme knihy (odtiaľ názov tohto typu PC). Prispôsobené na prácu na cestách, v malom voľnom priestore. Na dosiahnutie malých rozmerov využívajú špeciálne technológie: špeciálne navrhnuté špecializované mikroobvody (ASIC), RAM a zmenšené pevné disky, kompaktnú klávesnicu, ktorá neobsahuje digitálne pole, externé napájacie zdroje, minimum interfejsových konektorov pre pripojenie externých zariadení .

Spravidla obsahujú pokročilé prostriedky na pripojenie ku káblovým a bezdrôtovým sieťam, zabudované multimediálne vybavenie (reproduktory, často aj mikrofón a webkameru). V posledných rokoch nie je výpočtový výkon a funkčnosť notebookov oveľa nižšia ako stacionárne počítače a niekedy ich dokonca prevyšuje. Veľmi kompaktné modely nemajú zabudovanú CD/DVD mechaniku.

Pripojením externej klávesnice, myši, monitora, reproduktorov, modemov, herných zariadení a ďalších externých zariadení k notebooku sa notebook môže zmeniť na stolný počítač. Dá sa to urobiť vložením prenosného počítača do špeciálneho doku, ako sa to robilo predtým, alebo priamo (moderné prenosné počítače, najmä tie, ktoré sú určené na nahradenie stacionárnych počítačov ako pracovných staníc, poskytujú túto príležitosť).

Tablet PC

Laptop Toshiba 3500 Tablet

Podobne ako pri notebookoch, ale s dotykovou obrazovkou, t. j. citlivou na tlak, bez mechanickej klávesnice. Zadávanie textu a ovládanie sa vykonáva cez rozhranie na obrazovke, často upravené špeciálne pre jednoduché ovládanie prstami. Niektoré modely dokážu rozpoznať rukou písaný text na obrazovke.

Puzdro sa najčastejšie neotvára, ako v prípade notebookov, a obrazovka je umiestnená na vonkajšej strane horného povrchu. Existujú aj kombinované modely, v ktorých je možné puzdro otvoriť tak či onak (napríklad ako posúvač), čo umožňuje prístup ku klávesnici umiestnenej vo vnútri.

Z hľadiska výpočtového výkonu sú tablet PC horšie ako stacionárne počítače a notebooky, pretože na dlhodobú prevádzku bez externého zdroja energie musíte použiť energeticky úsporné komponenty, čím sa obetuje ich rýchlosť.

Pocket PC (PDA)

PDA Acer N10

Ultraprenosné počítače, ktoré sa zmestia do vrecka. Zvyčajne sa ovládajú pomocou malej obrazovky s malou veľkosťou a rozlíšením, citlivej na tlak prstov alebo špeciálneho ukazovátka - stylusu, a chýbajú klávesnica a myš. Avšak niektoré modely [ objasniť] obsahujú miniatúrnu klávesnicu upevnenú alebo vysúvaciu z puzdra.

Rozlíšenie obrazovky sa zvykne približovať monitorom bežných počítačov, v priemere asi 800 × 480 pri moderných modeloch.

Takéto zariadenia využívajú ultravýkonné procesory a malé flash disky, takže ich výpočtový výkon je neporovnateľný s inými PC (najmä stacionárnymi). Napriek tomu obsahujú všetky vlastnosti osobného počítača: procesor, úložisko, RAM, monitor, operačný systém, aplikačný softvér a dokonca aj hry a sú zamerané na individuálne použitie.

PDA s funkciami mobilného telefónu sú čoraz populárnejšie ( komunikátorov). Zabudovaný komunikačný modul umožňuje nielen telefonovanie, ale aj pripojenie k internetu v ktoromkoľvek bode, kde je mobilné pripojenie kompatibilného štandardu (GSM / GPRS /, CDMA).

Zákazkové návrhy PC

Barebone

Barebone počítač

Barebone – počítače zostavené používateľom na vykonávanie špecifických úloh (zvyčajne ako multimediálna stanica). V predaji prichádzajú vo forme takzvaných "skeletových" základov ako súčasť skrine, základnej dosky a chladiaceho systému. Základná doska je zvyčajne vybavená vstavanými ovládačmi zvuku a videa. Voľba konfigurácie a podľa toho aj príslušenstvo vo forme diskových jednotiek, pamäte a periférií, ako aj ďalších zariadení (TV tuner, prídavná grafická karta atď.) zostáva na uvážení používateľa. Spravidla majú „bosé kosti“ nižšiu telesnú výšku a v dôsledku toho aj zmenšený vnútorný objem, ako aj vylepšený chladiaci systém, ktorý sa vyznačuje nízkou hlučnosťou.

Chránené počítače

Množstvo spoločností vyrába počítače, ktoré sú odolné voči agresívnemu prostrediu: silné vibrácie, otrasy, vysoká prašnosť, vlhkosť, vandalizmus – podmienky, v ktorých by bežné počítače rýchlo zlyhali. Stabilné počítače sa zvyčajne dodávajú vo forme notebookov, ktoré sú ťažšie a väčšie ako bežné počítače. Ich cena je tiež oveľa vyššia. Jednou z oblastí použitia takýchto PC je vojenská veda (napríklad pôsobenie v poľných veliteľstvách).

Priemyselné počítače

Navrhnuté na riešenie problémov priemyselnej automatizácie. Vyznačujú sa odolnosťou voči rôznym vonkajším vplyvom, zvýšeným životným cyklom produktu, možnosťou pripojenia do priemyselných sietí (PROFINET, Profibus).

Tichý PC

Tichý počítač Zonbu

Pre použitie v obývačkách sa používajú PC konštrukcie, ktoré produkujú minimum hluku alebo pracujú úplne ticho. Tieto modely je možné ponechať stále zapnuté, čo má množstvo výhod: neexistuje žiadna doba sťahovania, počítač je vždy pripravený na prácu a môže neustále sledovať novú poštu alebo okamžité správy pre používateľa. Vo všeobecnosti môže stále zapnutý počítač vykonávať množstvo špeciálnych úloh:

• byť multimediálnou stanicou (prehrávať video, audio nahrávky, internetové rádio);
• pracovať ako videorekordér: nahrávať televízne alebo rozhlasové vysielanie na neskoršie sledovanie alebo počúvanie vo vhodnom čase;
• slúžiť ako P2P klient (automatická výmena súborov s inými počítačmi)
• slúžiť ako domáci alebo dokonca internetový server;
• monitorovať teplotu alebo prítomnosť pomocou vhodných senzorov alebo fotografie, videokamery (web kamery).

Na udržanie tichosti počítača sa používa niekoľko technológií:

• Typy chladenia bez ventilátora:
  • kvapalina (s prestupom kvapaliny do veľkého pasívne chladeného radiátora)
  • použitie termotrubíc (prenos všetkej energie cez termotrubice na povrch tela, tiež pozostávajúce z medi alebo hliníka)
  • použitie veľmi veľkých radiátorov (často s termotrubicami)
  • ponorenie všetkej elektroniky do nevodivého zásobníka oleja
  • freón (používa sa mikrochladnička s príslušnou elektronikou a izoláciou. Nie vždy „tichá“. Napríklad Vapo-chill)
  • tekutý dusík (iba krátkodobý, nie je určený na dlhodobú prevádzku, zvyčajne na pretaktovanie - aj keď potichu)
• nízkohlučné ventilátory so špeciálne tvarovanými lopatkami;
• procesory, ktoré nevyžadujú aktívne chladenie (kvôli ich nízkej spotrebe to nie je vždy prijateľné riešenie);
• nízkohlučné pevné disky, ako aj ich inštalácia na držiaky pohlcujúce hluk;
• výmena pevných diskov za flash pamäť alebo vzdialené diskové polia;
• inštalácia bezhlučného napájacieho zdroja.

Väčšina moderných osobných počítačov dokáže znížiť spotrebu energie a hlučnosť v momentoch nízkej záťaže, no pre stálu tichú prevádzku sa nezaobídete bez použitia špeciálnych technológií spomínaných vyššie.

Kompaktné počítače

Niektoré spoločnosti ponúkajú výrazne menšie počítače ako štandardné počítače. Takéto modely zaberú menej miesta v pracovnom či domácom prostredí, ľahšie zapadnú do interiéru a často sú krajšie a tichšie ako bežné PC. Väčšina používateľov dokáže zostaviť kompaktný model, ak si vyberú špeciálne modely skrine a základnej dosky.

Jedným z prvých kompaktných počítačov bol Macintosh v roku 1984, ktorý bol monoblok: komponenty systému v rovnakom kryte ako monitor. Oveľa neskôr táto myšlienka pokračovala v modeloch eMac a iMac. Iné spoločnosti (napríklad eMachines) sa pokúšali vyrábať počítače podobného formátu, ale bez veľkého úspechu.

Paralelne sa miniaturizačné technológie testovali na tenkých klientoch, ktorí sú zvyčajne malými rozmermi a hmotnosťou, ale neboli plnohodnotnými PC. (Tenký klient je vlastne „inteligentný“ terminál, ktorý umožňuje napríklad zmeniť PC na viacužívateľský počítač).

Dlho [ kedy?] vrchol miniaturizácie bol [ kým?] Mac mini. Tento extrémne kompaktný počítač (veľkosť malej, ale hrubej knihy) má stále dostatočný výpočtový výkon (procesor Intel Core Duo) a beží potichu. Avšak v súčasnosti, s príchodom dosiek typu pico-ITX, existujú modely, ktoré veľkosťou konkurujú Macu mini.

Vo výrobe je viacero konkurenčných projektov kompaktných a lacných osobných počítačov, z ktorých niektoré sú určené pre rozvojové krajiny: OLPC, VIA pc-1 Initiative, Classmate PC, Asus Eee PC atď. z PC plnej veľkosti.

Technológie, ktoré znižujú veľkosť počítača:

• základná doska zmenšeného formátu (mini-ITX atď.);
• malé telo;
• Vstavané štrbinové mechaniky CD / DVD alebo žiadne;
• Menej pozícií pre pevné disky a jednotky DVD/CD, často len jedna;
• menej portov USB, zvuku atď.;
• externé napájacie zdroje a zariadenia (napríklad jednotky CD / DVD) namiesto vstavaných.

Hackintosh

Hackintosh (angl. hackintosh, zo slov hacker alebo hacknúť a mac.) - počítač zostavený amatérom a schopný bežať na Mac OS X, vo verzii jailbreaknutej na spustenie na inom počítači ako Apple s názvom OSx86, teda lacnejší analóg počítača od Apple. Keďže moderné počítače Mac sú navrhnuté pre procesory Intel a ďalšie štandardné komponenty, je teoreticky možné spustiť Mac OS X na akomkoľvek počítači založenom na týchto procesoroch. V skutočnosti je podporovaná iba úzka skupina hardvérových konfigurácií, ktoré sa nachádzajú v skutočných počítačoch Mac, takže hackintosh musí jednu z týchto konfigurácií zopakovať. Na druhej strane, Mac OS X bol vytvorený iba pre Mac a bude fungovať správne a čo najefektívnejšie iba na Macu. Navyše, legálne dodávaný Mac OS X má obmedzenia, ktoré bránia jeho spusteniu na hardvéri iných ľudí, takže hackintosh používa starú verziu služby bez týchto obmedzení, alebo jailbreaknutú novšiu verziu alebo špeciálny hardvér, ktorý napodobňuje podpisy Mac, ktoré sú overené systémom. . Inštalácia Mac OS X na počítačoch iných ako Apple je tiež porušením licencie pre daný OS.

Osobný server

Akýkoľvek server používaný určitou osobou ako osobný server az tohto dôvodu sa označuje ako PC. Ale štrukturálne môže byť server ako každý server čokoľvek, čo chcete. Takýto server môže byť predovšetkým namontovaný do racku.

Osobná pracovná stanica

Štrukturálne každý počítač, ktorý sa používa ako osobná, to znamená jednoužívateľská pracovná stanica, a ktorý často PC možno rozpoznať iba podľa tohto označenia. To znamená, že štrukturálne môže byť dokonca superpočítačom, ale možno ho považovať za PC, ak sa používa ako osobná pracovná stanica.

Osobný superpočítač

Prirodzene, ide o ten istý superpočítač, ktorý je len osobným superpočítačom určitej osoby. A hoci k prípadom vlastnenia osobných, teda osobných, superpočítačov zatiaľ nedošlo, v zásade je aj toto možné. Veľa ľudí totiž vlastní napríklad súkromné ​​lietadlá.

Terminologické problémy

Koncom 70. rokov 20. storočia, keď sa začala masová výroba čoraz viac integrovaných mikroobvodov, náklady na počítače prudko klesli. To viedlo k vytvoreniu počítačov, ktoré namiesto multiužívateľských sálových počítačov obsluhovala jedna osoba. Tieto počítače sa začali nazývať „osobné počítače“.

Osobné počítače však mali pomerne vysoké náklady (niekoľko tisíc dolárov) a prakticky sa doma nepoužívali.

Začiatkom 80-tych rokov začali firmy vyrábať ľahké verzie osobných počítačov, zvyčajne umiestnené v klávesniciach. Tieto počítače boli lacné, cenovo dostupné pre rodiny so stredným príjmom a určené na domáce použitie (vrátane hier). Takéto počítače sa súhrnne označujú ako „domáce počítače“.

V súčasnosti je prevažná väčšina predávaných počítačov vzhľadom na ich funkčnosť a cenu použiteľná v kanceláriách aj doma.

Pojmy „počítač“, „osobný počítač“ a „domáci počítač“ postupne strácajú svoj pôvodný význam a spájajú sa do kratšieho a známejšieho pojmu „počítač“, ktorý znamená počítač s klávesnicou, systémovou jednotkou a monitorom.

Na odlíšenie PC od iných typov počítačov existujú kvalifikačné pojmy: notebook (laptop), netbook, Tablet PC atď.

pozri tiež

Poznámky (upraviť)

Literatúra

• Scott Mueller. Upgrading and Repairing PCs = Upgrade and Repairing PCs. - 17. vyd. - M .: Williams, 2007 .-- 1504 s. - ISBN 0-7897-3404-4
• Kovtanyuk Jurij Slavovič. Biblia používateľov PC. - M .: Dialektika, 2007 .-- 992 s. - ISBN 978-5-8459-1196-4

Odkazy

Komponenty osobný počítač
Systémová jednotka
Pamäť
Médiá a disketové mechaniky
Výkon
Vstup
Hry
Iné

Počítačové kurzy
Podľa vykonaných úloh
Prezentáciou údajov
Calculus
Podľa pracovného prostredia
Podľa dohody