Kompyuter insoniyatning eng yorqin ixtirolaridan biridir. Kompyuter texnologiyalari tufayli odamlar katta hajmdagi ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlash, hayot tezligini tezlashtirish, hisob-kitoblarni amalga oshirish, onlayn xarid qilish va misli ko'rilmagan mahsuldorlikka erishish imkoniyatiga ega bo'ldi. Qurilmani to'g'ri tanlash va ishlatish uchun siz kompyuterlarni tasniflash usullarini bilishingiz kerak.
Jahon kompyuterlashtirish darajasi
Kompyuter ma'lumotlarni qabul qiluvchi va qabul qiluvchi, ularni saqlaydigan va foydalanuvchiga tushunarli bo'lgan mazmunli ma'lumotga aylantiradigan har qanday elektron qurilma sifatida ta'riflanishi mumkin. Bu ta'rif bugungi kunda soatlar, kalkulyatorlar, televizorlar, termometrlar, noutbuklar, mobil telefonlar va boshqa ko'plab foydali va kerakli qurilmalarni o'z ichiga oladi.
Ularning barchasi ma'lumotlarni oladi va kerakli ma'lumotlar bilan operatsiyalarni bajaradi. Kompyuter - bu ko'plab qurilmalardan tashkil topgan tizim uchun umumiy atama. Ilgari kompyuterlar xona kattaligida edi va juda katta miqdorda elektr energiyasini iste'mol qilar edi. Bugungi kunda fan-texnika taraqqiyoti mashinalarning o'lchamlarini minimallashtirdi, ularni o'lchamiga qisqartirdikichik soatlar. Va bu chegara emas.
Hozirda kompyuterlar tasniflangan:
- yoshga qarab;
- kuch va hajm jihatidan;
- maqsad yoki funksionallik boʻyicha;
- mikroprotsessorlar soni bo'yicha;
- "BIT" ikkilik raqami bo'yicha;
- qoʻllash sohasi boʻyicha;
- foydalanuvchilar soni boʻyicha;
- ma'lumotlarni qayta ishlash sxemalariga muvofiq;
- apparat va dasturiy ta'minot uchun;
- kompyuter xotirasi hajmiga qarab.
Kompyuterning besh avlodi
Qurilmalar avlodlar boʻyicha yoshga qarab guruhlangan. Bularga birinchi, ikkinchi, uchinchi, toʻrtinchi va beshinchi avlod avtomobillari kiradi.
Kompyuterning besh avlodi axborotni qayta ishlash mexanizmlarida farqlanadi:
- Birinchisi vakuum naychalarida.
- Ikkinchi - tranzistorlarda.
- Uchinchisi - integral mikrosxemalarda.
- Toʻrtinchisi - mikroprotsessor chiplarida.
- Beshinchisi sun'iy intellektga ega aqlli qurilmalarda.
Birinchi avlod kompyuterlari. Bu 1946-1957 yillarda yaratilgan mashinalar avlodi. Bu qurilmalar quyidagi xususiyatlarga ega edi:
- Ulanish uchun vakuumli quvurlar.
- Magnit barabanlar ma'lumotlarni qayta ishlash uchun xotira sifatida.
- Past operatsion tizim.
- Oʻrnatish uchun juda koʻp joy, baʼzan butun xonani egalladi.
- Koʻp energiya isteʼmol qilish, shu bilan birga atrof-muhitga katta miqdorda energiya chiqarish, bu esamashinalarni yo'q qilish.
Ikkinchi avlod kompyuterlari 1958-1964 yillarda mavjud edi. Ular quyidagi xususiyatlarga ega edi:
- Ishlatilgan tranzistorlar.
- Birinchi avlod kompyuterlariga qaraganda kamroq tashqi mashinalar hajmi.
- Kamroq energiya sarflandi.
- Operatsion tizim tezroq edi.
Bu avlod davomida Cobol va Fortran kabi dasturlash tillari ishlab chiqilgan va ma'lumotlarni kiritish va chop etish uchun perfokartalarda ishlatilgan.
Uchinchi avlod kompyuterlari 1965-1971 yillarda mavjud edi.
Xususiyatlar:
- Ishlatilgan integral mikrosxemalar (IC).
- Chiplar ishlatilgani uchun kichikroq edi.
- Ma'lumotlarni qayta ishlash uchun katta xotiraga ega edi.
- Qayta ishlash tezligi ancha tezlashdi.
- Ushbu kompyuterlarda ishlatiladigan texnologiya Kichik oʻlchamli integratsiya (SSI) texnologiyasidir.
LSI keng koʻlamli integratsiya texnologiyasi
4-avlod kompyuterlari 1972 yildan 1990 yilgacha ishlab chiqarilgan. Ular Katta miqyosli integratsiya (LSI) texnologiyasidan foydalanganlar:
- Katta xotira hajmi.
- Yuqori ishlov berish tezligi.
- Kichik oʻlcham va narxi.
- Ma'lumotlarni qayta ishlash tizimi bilan yaxshi aloqada boʻlgan klaviatura yordamida ishlab chiqarilgan.
Hozirgi bosqichda Internetning jadal rivojlanishi kuzatildi.
Boshqa yutuqlarga grafik foydalanuvchi interfeysi (GUI) va sichqonchani joriy etish kiradi. GUI-ga qo'shimcha ravishda, bu turdagi kompyuterlar bundan foydalanadifoydalanuvchi interfeyslari:
- tabiiy til;
- Savol-javob;
- buyruqlar qatori (CLI);
- shakllarni toʻldirish.
4-kompyuterni yaratish Intel C4004 mikroprotsessori tomonidan, ishlab chiqaruvchilar ushbu mikrochiplarni yangi dizaynlariga integratsiya qila boshlaganidan so'ng boshlangan.
1981-yilda International Business Machine oʻzining IBM PC deb nomlanuvchi birinchi uy kompyuterini taqdim etdi.
Kompyuterlar orasidagi funksional farq
Kompyuterlarning maqsadi yoki funksionalligi boʻyicha tasnifi umumiy va maxsus moʻljallangan mashinalarga boʻlinadi. Birinchisi ko'p muammolarni hal qiladi. Ular ko'p maqsadli deb aytiladi, chunki ular keng ko'lamli vazifalarni bajaradilar. Umumiy maqsadli kompyuterlarga ish stoli va noutbuklar misol boʻla oladi.
Maxsus maqsadli kompyuterlar faqat muayyan muammolarni hal qiladi. Ular faqat aniq vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan. Maxsus maqsadli kompyuterlarga kalkulyatorlar va pul hisoblagichlari kiradi.
Ma'lumotlarni qayta ishlash sxemalari
Ma'lumotlarni qayta ishlash bo'yicha kompyuterlarning tasnifi. Ma'lumotlarni qayta ishlash sxemalariga ko'ra, qurilmalar analog, raqamli yoki gibridga bo'linadi.
Analog kompyuterlar o'lchov printsipi asosida ishlaydi, bunda o'lchovlar ma'lumotlarga aylanadi. Zamonaviy analog qurilmalar odatda qayta ishlangan miqdorlarni ifodalash uchun kuchlanish, qarshilik yoki oqim kabi elektr parametrlaridan foydalanadi. Bunday kompyuterlarraqamlar bilan bevosita bog'liq emas. Ular doimiy jismoniy miqdorlarni o‘lchaydilar.
Raqamli kompyuterlar raqamli yoki raqamli shaklda taqdim etilgan axborot bilan ishlaydigan kompyuterlardir. Bunday qurilmalar ma'lumotlarni raqamli qiymatlarda (0 va 1 soniyalarda) qayta ishlaydi va yuqori aniqlik va tezlikda natijalar beradi.
Gibrid qurilmalar analog kompyuterning oʻlchash funksiyasini va raqamli qurilmaning hisoblash funksiyasini oʻz ichiga oladi. Bu mashinalar hisoblash maqsadlarida analog komponentlardan va saqlash uchun raqamli xotira qurilmalaridan foydalanadi.
Kompyuterlarning quvvati va hajmi boʻyicha tasnifi
Kompyuterlar turli oʻlchamlarda mavjud va bu farqlar tufayli ular turli sigʻimlarga ega turli ishlarni bajaradi.
Kompyuter xotirasining turi boʻyicha tasnifi:
- Mikrokompyuterlar.
- Minikompyuterlar.
- Superkompyuterlar.
- Mainfreymlar.
- Mobil kompyuterlar.
Mikrokompyuterlar. Ular meynfreymlar va superkompyuterlarga qaraganda kichikroq va arzonroq, ammo unchalik samarali emas. Masalan, shaxsiy kompyuterlar (kompyuterlar) va ish stoli qurilmalari.
Minikompyuterlar. Bu o'rta o'lchamli kompyuterlar bo'lib, ularning narxi meynfreymlar va superkompyuterlarga qaraganda kamroq. Masalan, IBM oʻrta masofali mashinalari.
Mobil qurilmalar. Shaxsiy kompyuterlarning tasnifi ish paytida foydalanuvchining tizzasiga o'rnatilgan o'rta o'lchamdagi noutbuklar va netbuklar, qo'lda ushlab turadigan kichikroq qo'l qurilmalari -mobil telefonlar, kalkulyatorlar va shaxsiy raqamli yordamchilar (PDA).
Mainfreym kompyuterlari. Bu juda katta qimmat kompyuter tizimlari. Ular maʼlumotlarni tezroq qayta ishlaydi va superkompyuterlarga qaraganda arzonroq.
Superkompyuterlar. Tezroq mashinalar juda qimmat, chunki ular juda ko'p matematik hisob-kitoblarni bajaradilar. Ular juda katta hajmdagi ma'lumotlarni qayta ishlash uchun ishlatiladi.
Eng tez va eng kuchli superkompyuter juda qimmat va ob-havo prognozi kabi ulkan matematik hisob-kitoblarni talab qiluvchi maxsus ilovalar uchun ishlatiladi. Superkompyuterlarning boshqa ilovalariga harakatli grafikalar, suyuqlik dinamikasi hisoblari, yadro energiyasini tadqiq qilish va neftni qidirish kiradi.
Superkompyuter va meynfreym oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, birinchisi oʻzining barcha kuchini bir nechta aniq vazifalarga yoʻn altiradi, asosiy kadrlar esa bir vaqtning oʻzida koʻplab dasturlarni ishga tushirish uchun oʻz kuchidan foydalanadi. Asosiy kompyuter juda katta va qimmat, u bir vaqtning o'zida yuzlab yoki hatto minglab foydalanuvchilarni qo'llab-quvvatlashga qodir.
Oddiy mikroprotsessordan boshlanadigan ierarxiyada, masalan, quyida joylashgan soatlar va roʻyxatning yuqori qismidagi superkompyuterlar, asosiy kadrlar superkompyuterlardan biroz pastroqda joylashgan. Qaysidir ma'noda meynfreymlar superkompyuterlarga qaraganda kuchliroqdir, chunki ular bir vaqtning o'zida ko'plab foydalanuvchilarni qo'llab-quvvatlaydi, ammo superkompyuterlarbitta dasturni asosiy kadrlarga qaraganda tezroq ishga tushiring.
Mikrokompyuter eng kichik umumiy maqsadli ishlov berish tizimidir. Eski kompyuter 3,7 MB hajmdagi 8 bitli protsessorni va 4,66 GB hajmdagi 64 bitli joriy protsessorni ishga tushirdi.
Bunday qurilmalarni ikki turga bo'lish mumkin:
- Stol qurilmalari.
- Portativ mexanizmlar.
Farqi shundaki, koʻchma opsiyalardan sayohat paytida foydalanish mumkin, ish stollari esa portativ boʻlmaydi.
Mikroprotsessorlar soni boʻyicha tashkil etish
Mikroprotsessorlar soniga koʻra kompyuterlarni quyidagilarga boʻlish mumkin:
- ketma-ket.
- Parallel.
Serial kompyuterlar - bunday qurilmalarda bajariladigan har qanday vazifa faqat mikrokompyuter tomonidan amalga oshiriladi. Bu qurilmalarning aksariyati ketma-ket kompyuterlar bo‘lib, har qanday vazifa boshidan oxirigacha ketma-ket ko‘rsatmalarni bajaradi.
Parallel kompyuterlar nisbatan tezdir. Ko'p sonli protsessorlardan foydalanadigan yangi turdagi mashinalar. Protsessorlar turli vazifalarni mustaqil ravishda bajaradi va shu bilan birga murakkab dasturlarning tezligini oshiradi. Parallel kompyuterlar superkompyuterlar tezligiga ancha arzon narxda mos keladi.
BIT ajratish
Bu kompyuterlarning soʻz uzunligiga asoslangan tasnifi. Ikkilik raqam BIT deb ataladi. So'z - bu o'zgarmas bitlar guruhikompyuter uchun. So'zdagi bitlar soni (yoki so'z uzunligi) bu bitlardagi barcha belgilarning ko'rinishini aniqlaydi. Ko'pgina zamonaviy kompyuterlarda so'z uzunligi 16 dan 64 bitgacha.
Iklik raqam yoki bit kompyuterdagi eng kichik axborot birligidir. Ma'lumotni saqlash va rost/noto'g'ri yoki yoqish/o'chirish uchun ishlatiladi. Individual bit 0 yoki 1 qiymatiga ega bo'lib, u odatda ma'lumotlarni saqlash va baytlar guruhlarida ko'rsatmalarni amalga oshirish uchun ishlatiladi. Kompyuter odatda bir vaqtning o'zida qayta ishlay oladigan bitlar soniga yoki xotira manzilidagi bitlar soniga qarab tasniflanadi.
Koʻpgina tizimlar 32-bitli soʻz yaratish uchun toʻrtta sakkiz bitli baytdan foydalanadi. Bitning qiymati odatda xotira moduli ichidagi kondansatkichdagi elektr zaryadining ajratilgan darajasidan yuqori yoki pastda saqlanadi. Ijobiy mantiqdan foydalanadigan qurilmalar uchun 1 qiymati (haqiqiy yoki yuqori) elektr quvvatiga nisbatan musbat kuchlanish va 0 qiymati (noto'g'ri yoki past) 0 ga teng.
Ilova sohasi va foydalanuvchilar boʻyicha tipologiya
Zamonaviy dunyoda kompyuterlarning tasnifi ularning qoʻllanilishi va maqsadlariga bogʻliq. Shuningdek, qancha foydalanuvchilar o'z ishlarida mashinalardan foydalanishlari haqida. Qurilmalar ilova boʻyicha tasniflanadi:
- Maxsus maqsadli avtomobillar.
- Umumiy maqsadli kompyuterlar.
Birinchisi faqat muayyan vazifa yoki ilova talablariga javob berish uchun moʻljallangan. Ko'rsatmalar,Muayyan vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan narsalar doimiy ravishda ichki xotirada saqlanadi, shunda u bitta buyruq bilan vazifani bajarishi mumkin. Bu kompyuterda qo‘shimcha imkoniyatlar yo‘q va shuning uchun arzonroq.
Umumiy maqsadli kompyuterlar turli xil ilovalar ehtiyojlarini qondirish uchun moʻljallangan. Ushbu mashinalarda muayyan vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan ko'rsatmalar doimiy ravishda ichki xotiraga ulanadi. Bitta ish tugagach, boshqa ish bo'yicha ko'rsatmalar qayta ishlash uchun ichki xotiraga yuklanishi mumkin. Ushbu umumiy maqsadli mashinadan ish haqi, inventar boshqaruvi, savdo hisoboti va hokazolarni tayyorlash uchun foydalanish mumkin.
Foydalanuvchilar soniga qarab shaxsiy kompyuterlar tasnifi:
- Yagona foydalanuvchi rejimi - istalgan vaqtda faqat bitta foydalanuvchi resursdan foydalanishi mumkin.
- Koʻp foydalanuvchi rejimi - istalgan vaqtda bir nechta foydalanuvchi bitta kompyuterdan foydalanishi mumkin.
Kompyuter tarmog'i - istalgan vaqtda ko'plab foydalanuvchilar tomonidan ishlatiladigan bir nechta o'zaro bog'langan avtonom mashinalar.
Proshivka spetsifikatsiyasi
Uskuna - bu kompyuter tizimini tashkil etuvchi jismoniy komponentlar. Shaxsiy kompyuter dasturlari tasnifi kompyuter texnikasi uchun dasturiy taʼminot va tegishli maʼlumotlarni kichik qismlarga ajratadi.
Uskuna va dasturiy ta'minot simbiotik aloqaga ega, ya'ni kompyuter dasturiy ta'minotisizjuda cheklangan va apparatsiz dasturiy ta'minot umuman ishlamaydi. Ular o‘z potentsialini ro‘yobga chiqarish uchun bir-biriga muhtoj.
Kompyuter dasturlari tasnifi:
- Operatsion tizim - bu foydalanuvchiga apparatni murakkabligini tushunmasdan boshqarish imkonini beruvchi dastur.
- Utility dasturlari - uskunani boshqarish bilan bog'liq aniq vazifalarni bajaradi. Ushbu turdagi kompyuter dasturlari tasnifi siqish dasturlari, formatlash vositalari, defragmentatorlar va boshqa disklarni boshqarish vositalarini o'z ichiga oladi.
- Kutubxona dasturlari tez-tez ishlatiladigan tartiblarning jamlangan kutubxonalaridir. Windows tizimida ular odatda DLL fayl kengaytmasini olib yuradi va odatda ish vaqti kutubxonalari deb ataladi.
- Tarjimonlar - foydalanuvchi dastur yozishda foydalanadigan til yoki til turidan qat'i nazar, ular kompyuter tomonidan tan olinishi va bajarilishi uchun mashina kodida bo'lishi kerak.
- Ilova dasturlari odatda qurilmadan tashqaridagi dunyo bilan bogʻlangan vazifalar uchun ishlatiladi.
Kompyuter qurilmalari tasnifi kompyuterlarni apparat turlari boʻyicha toifalarga ajratadi, masalan, kompyuterga jismonan ulangan qattiq disk, jismoniy teginish mumkin boʻlgan barcha narsalar. CD, monitor, printer va video karta kompyuter texnikasiga misoldir. Hech qanday uskunasiz kompyuter ishlamaydi va dasturiy ta'minot ishlamaydi.
Uskuna va dasturiy ta'minotdasturiy ta'minot bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi: dasturiy ta'minot apparatga qanday vazifalarni bajarishi kerakligini aytadi.
Qurilma turi boʻyicha kompyuter taʼminotining tasnifi:
- kirish qurilmalari;
- xotira;
- qayta ishlash;
- boshqaruv;
- chiqdi.
Kompyuter xotirasining xarakteristikasi
Kompyuter xotirasi ma'lumotlar va ko'rsatmalarni saqlash uchun ishlatiladigan inson miyasiga o'xshaydi. Kompyuter xotirasi juda kichik hujayralarga bo'linadi. Ularning har biri oʻziga xos joylashuvga ega, har bir joyning doimiy manzili 0 dan 65535 gacha.
Kompyuterlar asosan uch turdagi xotiradan foydalanadi:
- Kesh-xotira protsessorni tezlashtiradigan yuqori tezlikdagi xotiradir. U protsessor va asosiy xotira o'rtasida bufer vazifasini bajaradi. Doimiy ravishda foydalaniladigan ma'lumotlar va protsessor tomonidan ishlatiladigan dastur fayllari kesh xotirasida saqlanadi. CPU kerak bo'lganda ma'lumotlarga kirishi mumkin. Operatsion tizim ishga tushganda, u ba'zi muhim fayllar va ma'lumotlarni diskdan kesh xotirasiga o'tkazadi, bu erda protsessor ularga osonlik bilan kira oladi.
- Birlamchi xotira (asosiy xotira). Birlamchi xotirada kompyuter ishlayotgan barcha fayllar va ma'lumotlar yoki ko'rsatmalar mavjud. Kompyuter o'chirilgan bo'lsa, asosiy xotirada saqlangan ma'lumotlar abadiy yo'qoladi. Ushbu resursning imkoniyatlari cheklangan. Yarimo'tkazgichli qurilma asosiy xotirada qo'llaniladi, bu registrga qaraganda sekinroq. Asosiy toifaning ikkita kichik toifasixotira - RAM va ROM.
- Ikkinchi darajali xotira. Biz buni tashqi deb bilamiz. Bu asosiy xotiradan sekinroq. Resurs ma'lumotlar va ma'lumotlarni doimiy saqlash uchun ishlatiladi. Protsessor ba'zi kiritish-chiqarish tartiblari orqali ikkilamchi xotira ma'lumotlariga kiradi. Ikkilamchi xotira kataklarining tarkibi birinchi navbatda asosiy xotiraga o'tkaziladi, keyin esa protsessor unga kirishi mumkin. Qo'shimcha xotiraga misol: DVD, disk, CD-ROM va boshqalar.
Ushbu ma'lumotni o'qib chiqqandan so'ng foydalanuvchi kompyuterlarni tasniflash bo'yicha savolga javob berishi oson bo'ladi.
5-avlod kompyuterlari: hozirgi va kelajak
Beshinchi avlod kompyuterlari qurilmalarning oldingi avlodlarida olingan texnologik taraqqiyot asosida qurilgan. Ularning amalga oshirilishi raqamli asrning boshidan beri to'plangan inson aql-zakovati va ma'lumotlar bazalaridan foydalangan holda odamlar va mashinalar o'rtasidagi o'zaro aloqani yaxshilash uchun rejalashtirilgan. Bu loyihalarning aksariyati allaqachon amalga oshirilmoqda, boshqalari esa ishlab chiqilmoqda.
Zamonaviy kompyuterlarning 5-avlod qurilmalari uchun tasnifi boshlanishi bor, lekin oxiri yo'q tizimdir, chunki bu guruh qurilmalari hali ham ishlab chiqilmoqda va ixtiro qilinmoqda. Ularning rivojlanishi 1990-yillarda boshlangan va bugungi kunda ham davom etmoqda. Ular texnologiyadan keng miqyosli integratsiyada (VLSI) foydalanadilar.
Sun'iy intellektni tezlashtirish bo'yicha kashshoflar - Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook va Tesla. Dastlabki natijalar smart-da allaqachon ko'rinadiuydagi hayotni qoʻllab-quvvatlash tizimidagi faoliyatni avtomatlashtirish va integratsiyalash uchun moʻljallangan uy qurilmalari.
