Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛР3_Копистко.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
08.02.2016
Размер:
1.93 Mб
Скачать

Вступ

Комп'ютер (від англ. computer; лат.computator — обчислювач,лат.computatrum — рахувати  — обчислювач) — багатозначний термін, найчастіше вживається для означення програмно керованого електронного пристрою обробки інформації. Разом з тим, це може бути будь-який механічний, немеханічний (електронний) пристрій (або навіть людина), призначені для проведення обчислень. Обчислення можуть відбуватися дискретно або безперервно у часі. У вузькому значенні —електронний цифровий програмований пристрій(електронна обчислювальна машина) для проведення обчислень, а також приймання, оброблення, зберігання і видачіінформаціїзаздалегідь визначенималгоритмом. Наразі практично всі існуючі на сьогодні комп’ютери є електронно-обчислювальними машинами.

Термін «комп'ютер» і абревіатура «ЕОМ», прийнята в українській науковій та технічній літературі, є синонімами.

Комп’ютер як електронна обчислювальна машина (скор.ЕОМ) - єобчислювальною машиною, яка побудована з використанням в якості функціональних елементів електронних пристроїв, термін використовується щоб показати відмінність від історичного попередника - механічної обчислювальної машини. На даний час словосполучення «електронна обчислювальна машина» майже витіснене з побутового вжитку.

Абревіатуру «ЕОМ» використовується як правовий термін в юридичнихдокументах, інженерами цифрової електроніки, також в історичному сенсі - для позначення комп'ютерної техніки 1940-1980-х років, і для позначення великих обчислювальних пристроїв, на відміну відперсональних.

Також зустрічається застарілий термін «ЦОМ» - «цифрова обчислювальна машина» на противагу «АОМ»-«аналогова обчислювальна машина».

За допомогою обчисленькомп'ютер здатний обробляти інформацію за певнималгоритмом. Розв’язання будь-якої задачі для комп'ютера є послідовністю обчислень.

Фізично комп'ютер може функціонувати за рахунок переміщення будь-яких механічних частин, руху електронів,фотонів, або за рахунок використання ефектів будь-яких інших фізичних явищ.

Архітектуракомп'ютерів може змінюватися в залежності від типу розв'язуваних задач. Оптимізація архітектури комп'ютера проводиться з метою максимально реалістично математично моделювати досліджувані фізичні (або інші) явища. Так, електронні потоки можуть використовуватися як моделі потоків води прикомп'ютерному моделюванні(симуляції - computing simulation) дамб, гребель або кровотоку в людськомумозку. Подібним чином сконструйованіаналогові комп'ютерибули звичними у1960-х роках, однак сьогодні стали досить рідкісним явищем.

Для більшості сучасних комп'ютерів проблему спочатку слід описати у зрозумілому їм вигляді - при цьому вся необхідна інформація, як правило, розміщується у пам’яті комп’ютера у двійковійформі, після чого дії з її обробки зводяться до застосування простоїалгебри логіки. Оскільки практично всяматематикаможе бути зведена до виконаннябулевих операцій, досить швидкийелектроннийкомп'ютер може бути застосовний для вирішення більшості математичних задач, а також і більшості завдань з обробки інформації, які можуть бути зведені до математичних.

Було виявлено, що комп'ютери можуть вирішити не будь-яку математичну задачу. Вперше завдання, які не можуть бути вирішені за допомогою комп'ютерів, були описані англійським математиком Аланом Тюрінгом.

Результат виконаної роботи може бути представлено користувачеві за допомогою різних пристроїв введення-виведення інформації - у вигляді візуального зображення на екрані монітора, роздруковано на папері за допомогоюпринтераабо будь-яким іншим доступним способом.

Етимологія

Слово комп'ютер є похідним від англійських слів to computer, computer, які перекладаються як «обчислювати», «обчислювач» (англійське слово, в свою чергу, походить від латинського computār - «вирахувати»). Спочатку англійською мовоюце слово означало людину, яка проводитьарифметичніобчислення із залученням або без залучення механічних пристроїв. Надалі його значення було перенесено на самі машини, проте сучасні комп'ютери виконують безліч завдань, не пов'язаних безпосередньо зматематикою.

Вперше трактування слова комп'ютер з'явилося у 1896році вОксфордському словнику англійської мови. Його укладачі тоді розуміли комп'ютер як механічний обчислювальний пристрій. В1946році словник поповнився доповненнями, що дозволяють розділити поняття цифрового,аналоговогоі електронного комп'ютера.

Історія появи комп’ютерів

Z3Конрада Цузе, 1941, вважається першою у світі робочою програмованою, повністю автоматичною обчислювальною машиною

Комп'ютер ENIAC

EDSACодин з перших комп'ютерів, де було реалізовавано збереження програми в пам'яті (архітектура фон Неймана)

  • 1941рік —Конрад Цузестворює обчислювальну машинуZ3, що мала всі властивості сучасного комп'ютера.

  • 1942рік — в Університеті штату Айова (англ.Iowa State University)Джон Атанасов(англ.John Atanasoff) та йогоаспірантКліффорд Беррі (англ.Clifford Berry) створили (а точніше — розробили та почали монтувати) першу в США електронну цифрову обчислювальну машину (англ.Atanasoff-Berry Computer —ABC (обчислювальна машина)). Хоча ця машина так і не була завершена (Атанасов пішов у діючу армію), вона, як пишуть історики, мала великий вплив наДжона Моклі, який створив через два роки першуЕОМENIAC.

  • На початку 1943року успішні випробування пройшла перша американська обчислювальна машинаМарк I, призначена для виконання складних балістичних розрахунківВМФ США.

  • В кінці 1943року запрацювала англійська обчислювальна машина спеціального призначення «Колосс». Машина працювала над розшифровкою секретних кодів фашистської Німеччини.

  • В 1944роціКонрад Цузерозробив ще більш швидку обчислювальну машинуZ4.

  • 1946став роком створення першої універсальної електронної цифрової обчислювальної машиниENIAC.

  • В 1950році вКиєвіпід керівництвом академікаЛебедєвабула створена перша в континентальнійЄвропіЕОМ —МЕСМ.

Історія обчислювальної техніки

Перше покоління (механічні та електромеханічні пристрої)

Калькулятори

Антикітерський механізм,Різницева машина

Програмовані пристрої

ткацький верстат Жакарра,Аналітична машина,Марк I,Z3

Друге покоління (електронні вакуумні прилади)

Калькулятори

калькулятор Атанасова-Беррі,IBM 604,UNIVAC 60,UNIVAC 120

Програмовані пристрої

Колосс,ENIAC,EDSAC,Ferranti Pegasus,Ferranti Mercury,CSIRAC,EDVAC,UNIVAC I,IBM 701,IBM 702,IBM 650,Z22,МЕСМ

Третє покоління (на дискретних транзисторахтамікросхемах)

Мейнфрейми

IBM 7090,IBM 7080,IBM System/360,BUNCH

Мінікомп'ютери

PDP-8,PDP-11,IBM System/32,IBM System/36

Четверте покоління (надвеликі інтегральні схеми)

Мінікомп'ютери

VAX,IBM System i

4-бітні комп'ютери

Intel 4004,Intel 4040

8-бітні комп'ютери

Intel 8008,Intel 8080,Motorola 6800,Motorola 6809,MOS Technology 6502,Zilog Z80

16-бітні комп'ютери

Intel 8088,Zilog Z8000,WDC 65816/65802

32-бітні комп'ютери

Intel 80386,Pentium,Motorola 68000,ARM

64-бітні комп'ютери

Alpha,MIPS,PA-RISC,PowerPC,SPARC,x86-64

Вбудовані комп'ютери

Intel 8048,Intel 8051

Персональний комп'ютер

настільний комп'ютер,домашній комп'ютер,портативний комп'ютер,особистий цифровий помічник(PDA),Tablet PC

Теоретичні та експериментальні проекти

Квантовий комп'ютер,хімічний комп'ютер,ДНК-комп'ютер,оптичний комп'ютер,спінтронний комп'ютер

Обладнання

Периферійні пристрої(введення/виведення)

Введення

Миша,клавіатура,джойстик,сканер,веб-камера,графічний планшет,мікрофон

Виведення

Монітор,принтер,гучномовець

Носії інформації

Гнучкі диски,жорсткий диск,оптичний диск,телетайп

Системи обміну даними

невелика відстань

RS-232,SCSI,PCI,USB

великі відстані (комп'ютерні мережі)

Ethernet,ATM,FDDI