コンピューター

情報学

2022

私たちは、歴史を通して、コンピューター、そのタイプ、コンポーネント、および各世代の特徴についてすべてを説明します。

コンピュータは、データを高速かつ大量に処理することができます。

コンピュータとは何ですか?

A コンピューター、コンピュータまたはコンピュータは、電子的に操作されるプログラム可能なデジタルマシンであり、大量の処理が可能です。 データ 高速で。だからあなたは得る 情報 演算子を紹介するのに便利です 人間、またはを介して他のシステムに送信する コンピューターネットワーク さまざまな種類の。

コンピューターは、最も用途が広く、強力で革新的なツールです。 人間 彼の中で作成しました 歴史 最近。のピークを表します 産業革命, 科学的 後20世紀を目撃した技術 第二次世界大戦.

現代におけるその存在と普及は、世界の情報処理の仕方だけでなく、仕事の仕方や構想の仕方、長距離のコミュニケーションの仕方、余暇の形など、日常生活のさまざまな分野を一変させました。

それらは主に、多数の集積回路、サポートコンポーネント、および電子拡張機能で構成されています。しかし、コンピューターは急速に変化しました 歴史巨大で不快な設備から、スマートフォンの場合はズボンのポケットと同じくらい小さなスペースを占めるようになります。

コンピュータ内の膨大な数のコンポーネントは、次の2つのカテゴリに分類できます。

  • ハードウェア。システムの物理的および有形の部分、つまり、計算の実行やシステムへの電力供給など、さまざまな基本機能を実行する電気および電子コンポーネント。ある意味では、それはコンピュータの「本体」に相当します。
  • ソフトウェア。システムの無形のデジタル抽象部分。通常、シミュレートされた仮想環境内、つまり、ユーザーとの対話をよりフレンドリーにするシミュレーション内で、概念的または表現的なタイプの操作を処理します。 ユーザー名。これにはあらゆる種類が含まれます プログラム、基本プログラム( オペレーティング・システム 後でインストールされるアプリケーションに対して)システムを実行し続けます。次の 比喩、コンピュータの「心」に相当します。

コンピューターの種類

メインフレームは、1秒あたり数百万の計算と操作を実行します。

コンピュータには非常に異なるタイプがあり、そのサイズ、電力、実用性などの機能に注意を払っています。彼らは彼らから際立っています:

  • スーパーコンピューター。世界で最も強力なデバイスは、実際には、指数関数的に電力を供給できる単一のユニットに統合されたさまざまなコンピューターのセットです。世界最大のスーパーコンピューターは、中国国立防衛技術大学にあり、天河2号と呼ばれ、1秒あたり約33.48兆回の操作を実行できます。
  • メインフレーム。マクロコンピュータとしても知られ、それらは(少なくともラップトップと比較して)大きくなる傾向があり、大きな部屋の中の注意深く冷却された部屋に配置されます。 仕事 また 機関 毎秒数百万の計算と操作を実行し、コンピュータネットワークとシステム全体に情報を提供している国の1つです。
  • パーソナルコンピュータ(PC)。一度に1人のユーザーが使用することを目的としたユニットで、コンピューターネットワークへの接続や高速でのデータの送受信など、さまざまなタスクを実行できます。彼らは持っています マイクロプロセッサ 可変電力であり、あらゆる小売店で商業的にアクセスできるタイプのコンピューターです。 テクノロジー。デスクトップコンピュータとも呼ばれます。
  • ラップトップ(ラップトップ、ネットブック)。これらは確かにパーソナルコンピュータですが、これらのタイプのデバイスは物理的に軽い部品であり、屋外で使用したり、ブリーフケースに入れて旅行したりするために設計されているため、個別にリストします。 PCよりも電力は少ないですが、実用性と機動性でそれを補っています。
  • タブレットや携帯電話。最新世代の技術ガジェット(ガジェット)は本質的にコンピュータですが、さまざまな機能(一般的にはより娯楽的または コミュニケーション)そしてラップトップよりもさらに小さい。スマートフォンは小さいですが、専用の強力なコンピューターです 電気通信 とブラウジング インターネットタブレットは同様の機能を備えた小さなタッチスクリーンですが。

コンピューターの部品

大まかに言えば、コンピュータシステムまたはコンピュータは、3つのセットまたは部分に集められた多数の要素で構成されています。

  • 中央処理装置 (CPU)。 CPU の頭字語です 中央処理装置、そしてそれはコンピュータの「頭脳」、つまりその論理的電子的核に与えられた名前です。そこでは、システムのプロセッサまたはマイクロプロセッサで論理演算が行われ、固定メモリとストレージユニットが物理的に配置されます。後者は「ハードディスク」または「ハードディスク」と呼ばれ、情報を格納するために使用されます。次に、CPUは次のもので構成されます。
    • 算術論理演算装置(ALU)。論理演算の実行に専念し、 算数 またはシステムをサポートする正式なもの。
    • コントロールユニット(UC)。システムの監視と継続的な運用の確保を担当。
    • レジスター。システムの運用によって生成され、のプロセスに使用される情報は何ですか フィードバック システムの。
  • メモリー。メモリは、システムが動作するために必要な情報が一時的に保存される電子空間であるため、ワーキングメモリとも呼ばれます。メモリには2つの形式があります。
    • ランダム・アクセス・メモリ (羊: ランダム・アクセス・メモリ)。作業情報によって一時的に占有される一連のストレージセルで構成されます。必要に応じて書き込みや書き換えができます。システムをシャットダウンして起動すると、RAMは完全にリセットされます。
    • 読書だけの記憶 (ROM: 読み取り専用メモリ)。コンピュータが動作を開始するために最低限必要な情報がすでに工場に登録されているスペース。 設定 そして、の最も複雑なプロセスを引き起こす最小限の構成 ソフトウェア。このメモリは何百万回も読み取ることができますが、自由に変更することはできません。
  • 周辺機器。周辺機器は、コンピュータの非コアコンポーネント、つまり、システムの動作のコアを変更せずに変更または交換できるアクセサリまたはアタッチメントです。これらのデバイスを使用すると、システムから情報を入力(入力)または抽出(出力)したり、両方の操作を同時に実行(入出力)したりできます。周辺機器の例としては、モニター、プリンター、キーボード、スピーカーなどがあります。

コンピューターの進化

第4世代では、集積回路の小型化が達成されました。

コンピュータの歴史はかなり最近のものです。ただし、大量の情報を処理するための多数の非デジタルデバイスや非電子デバイスも先行詞と見なすことができます。そろばん、または過去に使用された計算用の機械デバイスは、この例です。

さらに、数学や数学など、すべてのコンピュータシステムの概念的基盤がどれくらい古いかを考慮する必要があります。 アルゴリズム (830 AD)、または計算ルール(1620 AD)。ただし、チャールズ・バベッジの「分析エンジン」とハーマン・ホレリスの集計エンジンは、最初のコンピューターと見なされています。

しかし、それらは20世紀に登場し始めたシステムとはまだ比較できませんでした。イギリスの数学者アランチューリング(1912-1954)が率いる第二次世界大戦中、さまざまな同盟の科学者が協力して、敵の軍事コードを解読する自動システムの開発に取り組みました。

反対側もこれを実装し始めました ストラテジー、Z1自動計算機の作成により、ドイツのエンジニアであるKonrad Zuse(1910-1995)が、その後にZ2、Z3、およびZ4バージョンが続き、その成功は戦争のために見過ごされていました。

最初の電気機械式コンピューターであるハーバードマークIは、1944年にアメリカのIBMの成果として誕生し、すぐに後継のColossus MarkIとColossusMark 2が登場しました。それ以来、5世代のコンピューターが次々と開発され、それぞれを実現しています。これまで以上の容量:

  • 初代。 1951年に登場し、球根、液体水銀の細い管、磁気ドラムを備えたかさばる計算機で構成されていました。オペレーターは プログラム 暗号化された穴あき段ボールカードのコレクションによる制御 バイナリコード (穴の有無)情報。この世代の出発点は、重量が約30トンで、部屋全体が必要なUNIVACコンピューターの商品化です。
  • 第二世代。コンピュータの世界での最初の革命は、1959年の導入によって生み出されました。 トランジスタ、これは真空バルブに取って代わり、より高速な計算、システムのより小さな物理的サイズ、およびより少ない換気と冷却の必要性を可能にしました。これらのマシンは、最初のCOBOLの発明の恩恵を受けました プログラミング言語 歴史の。
  • 第三世代。 1957年の集積回路(シリコンタブレット)の発明とその世界への導入から生まれた コンピューティング これにより、ロジスティクス機能が向上し、マルチプログラミングを通じてコン​​ピューターの使用がより柔軟になり、 業界 コンピュータの。
  • 第4世代。集積回路の小型化のおかげで、プロセッサとマイクロプロセッサの発明は1971年に行われ、それによって新しいコンピューティング革命が起こりました。チップとマイクロチップは安価で強力かつ効率的であることが判明し、それらの半導体技術により、小型で実用的かつ強力なコンピューターの開発が可能になりました。商用コンピュータはすでに生活と仕事の不可分の一部になりつつあり、それらの最初のオープンネットワーク接続が始まり、1990年にインターネットが生まれます。
  • 第5世代。この時点から、革命的な変化が絶えず起こっているため、コンピュータの世代を適切に識別することは非常に困難になります。しかし、高速情報キャリア(CD、DVD、フラッシュドライブ)の登場も プロトコル 相互接続の、そしてスマートフォン、タブレット、そしてタッチベースのコンピューティングの全世界と 無線 (ワイヤレス)は、2000年代以降、新世代のコンピューターが市場に殺到したことを明確に示しています。

第6世代の特徴は何でしょうか?我々はまだわかりません。将来の可能性として、量子コンピューターや人工知能を指摘する人もいますが、それが正しいかどうかは時が経てばわかります。

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