Что такое компьютер

Заблуждение о том, что ЭВМ и компьютер – это «две большие разницы»

Эта статья о происхождении и значении терминов ЭВМ, компьютер и computer; в ней раскрываются классификационные отношения между терминами: computer , вычислительная машина, аналоговая вычислительная машина (АВМ), цифровая вычислительная машина (ЦВМ), электронная цифровая вычислительная машина (ЭЦВМ), программируемая электронная цифровая вычислительная машина, универсальная программируемая электронная цифровая вычислительная машина (ЭВМ), персональный компьютер (ПК, ПЭВМ), стационарный персональный компьютер, носимый персональный компьютер, и пр.; в статье объясняется отличие ЭВМ от прочих вычислительных машин.

Вспоминая сокращение и перевод, получаем:

— ЭВМ — это электронно-вычислительная машина,

— компьютер — computer — э то вычислитель.

Другими словами, и то, и другое является вычислителем. Первый термин лишь подчеркивает, что вычислитель является (а) машиной, а не человеком, и (б) электронной машиной, а не механической, к примеру, он не является арифмометром. Второй термин таких уточнений в себе не несёт.

Происхождение, значение и сопоставление

Слово computer появилось в английском литературном языке в начале XVII века 1 , правда, тогда оно означало «человек, занимающийся вычислениями». В конце девятнадцатого века у этого слова появилось второе значение «машина-вычислитель», но лишь в середине XX века второе значение «машина-вычислитель» вытеснило первое. И теперь computer означает в английском языке любую вычислительную машину: аналоговую, цифровую, гибридную и пр.

Слово ЭВМ (точнее, ЭСМ, электронная счётная машина) появилось в СССР в сороковых годах XX века, т. е. в то же самое время, когда за словом computer в английском языке закрепилось значение машины-вычислителя. Однако с самого начала сокращение ЭВМ подразумевало не любую машину, а электронную.

В те годы «железный занавес» разделял не только государства, но и лексиконы народов 1 , поэтому до конца 80-х в русском языке употреблялось только слово ЭВМ, которым с разными приставками обозначали и «большие» ЭВМ, и мини-, и микро-ЭВМ.

После перестройки в СССР начались массовые поставки персональных ЭВМ (т. е. personal computers ); вместе с поставками в русском языке укоренилось слово «компьютер». Поэтому в нашем быту — но не в науке и технике — «компьютер» означает всего лишь «персональный компьютер». В отличие от бытового языка, в современном научном, юридическом и техническом русском языке ЭВМ и компьютер — одно и то же.

ЭВМ и компьютер — это машина-вычислитель, которая отличается от прочих вычислителей:

— дискретными (цифровыми) вычислительными блоками, а не аналоговыми;

— электронным (не механическим) устройством вычислительных блоков;

— автоматической обработкой данных по заданной программе;

Дискретность вычислителя означает, что операндами в вычислительных операциях являются числа, состоящие, естественно, из цифр, поэтому второе название дискретного вычислителя «цифровой».

Электронное устройство вычислительных блоков подразумевает, что основные арифметические и логические блоки вычислителя состоят из электронных компонентов (вакуумных ламп, транзисторов, микросхем и т. п.). В частности, вычислитель на основе реле, т. е. на основе электротехнических, а не электронных компонент, сделанный Конрадом Цузе в 1941 году, сегодня компьютером по-русски не называют, но в английском предложении его упомянут как computer .

Автоматическая обработка данных предполагает невмешательство человека в обработку, пока она не завершится. Разумеется также, что обработка достаточно «длинная», т. е. состоит из нескольких операций, иначе нет смысла устраивать автоматическую обработку. Переключение с одной операции на следующую управляется программой, а не человеком.

Универсальность назначения понимается в каждую эпоху по-своему, сообразно человеческой фантазии и возможностям технических средств. В сороковых годах универсальность компьютера заключалась в том, что результатом работы его программ были разнообразные математические расчеты: баллистические, аэродинамические и т. п. В пятидесятых и шестидесятых программы универсального компьютера должны были уметь делать еще и научные, экономические, финансовые расчеты, управлять сложными технологическими процессами. В семидесятых, помимо уже упомянутого, — планировать перевозки, резервировать билеты на транспорт, пересылать электронную почту; в восьмидесятые годы — показывать картинки, помогать проектировать здания, электронные приборы, а в девяностых — играть и развлекать.

Сегодня программы универсального компьютера должны, по-прежнему, уметь делать любые расчеты, проводить численное моделирование физических процессов, раскодировать ДНК, обрабатывать картинки, географические карты, тексты, показывать кино, проигрывать музыку, распознавать образы и пр. Все только что перечисленные возможности программ являются внешними проявлениями внутренних способностей компьютера. Само собой разумеется, что внешние проявления основаны на внутренних способностях алгебраических, арифметических и логических блоков, которые остаются по-прежнему исключительно вычислительными. Других внутренних способностей у компьютера просто нет.

Неуниверсальный, специализированный вычислитель и его программы умеют делать что-нибудь одно: либо обрабатывать картинки, либо прокладывать маршрут по географической карте, либо показывать кино. Специализированный вычислитель называют контроллером. Контроллерами, а не компьютерами являются вычислители, встроенные в коммуникаторы, навигаторы, видеорегистраторы, стиральные машины и прочие бытовые приборы. Контроллеры, встроенные в движущиеся механизмы (самолеты, автомобили, танки), называют бортовыми.

Смена программ в ЭВМ означает, что её владелец, а не производитель, может легко выбрать для исполнения любую из установленных на ЭВМ программ или установить новую программу, которая появилась даже позже, чем была выпущена эта ЭВМ.

Прародительницами всех ЭВМ можно считать вычислительные машины, которые бывают трех типов: аналоговые, дискретные или цифровые, гибридные. Цифровые вычислительные машины могут быть механическими (арифмометр), электротехническими (машина Конрада Цузе на реле), электронными. Последние и называются ЭВМ или компьютерами. Еще раз стоит отметить, что в английском языке словом computer называют любые вычислительные машины.

На классификационной схеме (Рисунок 1 ) достаточно полно показана та ветвь вычислительных машин, которая ведёт от вычислительных машин к ЭВМ и их разновидностям. Прочие классификационные ветви не полны. На схеме также показано место нескольких английских понятий.

На схеме достаточно полно показана (и выделена цветом) только ветвь ЭВМ.

Рисунок 1 — ЭВМ = компьютер = разновидность вычислительных машин

Эта схема задумана 2 , чтобы показать, в первую очередь:

— место ЭВМ в семействе вычислительных машин;

— классификационную равнозначность терминов «ЭВМ» и «компьютер»;

— деление персональных компьютеров на два вида: стационарные (например, настольные) и носимые (например, ноутбуки и планшеты).

Возможно, что после появления и массового распространения оптических или биологических вычислительных машин термин «компьютер» станет по значению гораздо шире термина «электронная вычислительная машина». Возможно, что тогда появится термин «оптическая вычислительная машина, ОВМ» или, скорее, «оптический компьютер». Тогда изменится классификационная схема.

Кстати, производные понятия: ПЭВМ ( » персональная ЭВМ » ) и » персональный компьютер » сошлись в русском бытовом языке гораздо ближе между собой, чем исходные.

Слова ЭВМ и компьютер нельзя противопоставлять. В современном русском языке в научном, юридическом и техническом смыслах они означают одно и то же.

Когда в быту говорят «компьютер», то чаще имеют в виду «персональный компьютер» только потому, что с другими ЭВМ мало знакомы.

Слово «компьютер» постепенно вытесняет слово «ЭВМ». Возможно, что вскоре термин «компьютер» будет означать не только электронную (возможно, что вообще не электронную), а оптическую или биологическую основу вычислительной машины, то есть станет по значению гораздо шире термина «электронная вычислительная машина». Тогда понятия ЭВМ и компьютер разойдутся в значениях.

1 От железного занавеса, впрочем, была кое-какая польза. Изоляция заставляла переводчиков переводить иноязычные термины на русский язык, а не просто пытаться произнести их на русский лад. К примеру, недавно я обнаружил в научной книге 60-х годов перевод слова gadget ; он звучал как «штуковина».

2 Этот замысел оправдывает некоторую эклектичность схемы, которая получилась из-за смешения нескольких классификационных признаков. 1 . Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Computer .

Авторские права на фотографии, статьи и рисунки принадлежат Эдварду Немцову, если это не оговорено особо.

Классификация компьютеров

Современные компьютеры по своему назначению делятся на несколько типов, которые в свою очередь подразделяются на виды:
I. Калькулятор
II. Компьютер-консоль
III. Мини-компьютер
IV. Мейнфрейм
V. Персональный компьютер:
— настольный ПК;
— ноутбук;
— субноутбук:
а) нетбук
б) смартбук;
— планшет
— игровая приставка
— КПК (карманный компьютер)
— коммуникатор
— смартфон.
VI. Рабочая станция
VI. Сервер
VII. Суперкомпьютер

Существуют и специализированные компьютеры, доступ к которым есть только у ограниченного числа людей: ДНК-компьютеры, нейрокомпьютеры, биокомпьютеры, молекулярные компьютеры.

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова затопленный (прилагательное):

Устройство компьютера — как работает

Состоит из нескольких устройств, которые собираются вместе. Называется это аппаратным обеспечением. То, из чего состоит ПК зависит от его форм фактора. Рассмотрим основные компоненты:

Материнская плата — основная плата системы, на которую устанавливаются другие компоненты. Является главной системной платой.

Процессор — выполняет все основные задачи, функции и команды программного обеспечения.

Оперативная память — является хранилищем для выполняемых в данный момент программ, чтобы ускорить к ним доступ процессору.

Видеокарта — является обработчиком графики.

Устройство хранения данных — жесткий диск, SSD диск и т.д.

Блок питания — обеспечивает питанием все компоненты системного блока.

Устройства ввода — клавиатура, мышь, микрофон, сканер, джойстик и т.д.

Устройство вывода — монитор, дисплей, колонки, наушники, принтер и т.д.

Каждый из этих компонентов отвечает за свои функции и все вместе они обеспечивают работу всей системы.

История ЭВМ: от перфокарт до персональных компьютеров

Ровно 33 года назад, 12 августа 1981 года, на свет появился первый массовый персональный компьютер IBM PC, который со временем стали называть просто PC (ПК). То, что для нас уже давно стало привычным делом, в то время было настоящей революцией. M24.ru выделило основные этапы развития электронно-вычислительных машин.

Электронные вычислительные машины того времени представляли из себя массивные конструкции весом в несколько тонн. Каждый новый этап развития ЭВМ был связан не только с техническим прогрессом, но и с программным. Взять хотя бы Windows, который пришел на смену «бездушному» DOS.

Именно IBM, годом основания которой считается 1889 год, внесла огромный вклад в развитие компьютерной техники. Ее прародительница, корпорация CTR (Computing Tabulating Recording) включала в себя сразу три компании и выпускала самое различное электрическое оборудование: весы, сырорезки, приборы учета времени. После смены директора в 1914 году компания начала специализироваться на создании табуляционных машин (для обработки информации). Спустя 10 лет CTR поменяло свое название на International Business Machines или IBM.

M24.ru выделило основные этапы развития ЭВМ и их основных представителей, давших толчок к развитию современных компьютеров.

Еще в 1888 году инженер Герман Холлерит, основатель IBM, создал первую электромеханическую счетную машину — табулятор, который мог считывать и сортировать данные, закодированные на перфокартах (бумажных карточках с отверстиями). Его даже использовали при переписи населения в 1890 году в США.

При этом история компьютеров IBM началась спустя более полувека, в 1941 году, когда был разработан и создан первый программируемый компьютер «Марк 1» весом порядка 4,5 тонн, 17 метров в длину, 2,5 метра – в высоту. Президент IBM вложил в него 500 тысяч долларов. Впервые «Марк 1» был запущен в Гарвардском университете в 1944 году. Чтобы понять, насколько сложна была конструкция машины, достаточно сказать, что общая длина проводов составила 800 км. При этом компьютер осуществлял три операции сложения и вычитания в секунду.

Первое поколение ЭВМ

Первая ЭВМ, основанная на ламповых усилителях, под названием «Эниак» была создана в США в 1946 году. По размерам она была больше, чем «Марк 1»: 26 метров в длину, 6 метров в высоту, а ее вес составлял около 30 тонн. При этом по производительности «Эниак» в 1000 раз превышала «МАРК-1», а на ее создание ушло почти 500 тысяч долларов. Но у нее были существенные недостатки: очень мало памяти для хранения данных и долгое время перепрограммирования – от нескольких часов и до нескольких дней.

Кстати, среди создателей «Эниак» был ученый Джон фон Нейман, предложивший архитектуру ЭВМ, заложенную в компьютерах с конца 1940-х до середины 1950-х годов. Именно он осуществил переход к двоичной системе счисления и хранению полученной информации.

В 1951 году появился первый коммерческий компьютер UNIVAC, и уже в 1952 году вышел «IBM 701». Это был первый крупный ламповый научный коммерческий компьютер, причем создали его достаточно быстро – в течение двух лет. Его процессор работал значительно быстрее, чем у UNIVAC — 2200 операций в секунду против 455. В одну секунду процессор «IBM 701» мог выполнять почти 17 тысяч операций сложения и вычитания.

Второе поколение ЭВМ

Второе поколение ЭВМ использовало в своей основе транзисторы, созданные в 1947 году. Это была очередная революция, в результате которой существенно уменьшились размеры и энергопотребление компьютеров, так как сами биполярные транзисторы в разы меньше вакуумных ламп.

В 1959 году появились первые компьютеры IBM на транзисторах. Они были надежны, и ВВС США стали использовать их в системе раннего оповещения ПВО. А в 1960 году IBM разработала мощную систему Stretch или «IBM-7030». Она была и вправду сильна – создатели добились 100-кратного увеличения быстродействия. В течение трех лет он был самым быстрым компьютером в мире. Однако со временем IBM уменьшила его стоимость, а вскоре и вовсе сняла с производства.

Третье поколение ЭВМ

Третье поколение компьютеров связано с использованием интегральных схем (в которых используется от десятков до сотен миллионов транзисторов), впервые изготовленных в 1960 году американцем Робертом Нойсом.

В 1964 году IBM объявила о начале работы над целой линейкой IBM System/360.

System/360 хорошо продавалась даже спустя шесть лет после анонса системы. За 6 лет IBM выпустила более 30 тысяч машин. Однако затраты на разработку System/360 были очень велики — около пяти миллиардов долларов. Таким образом, System/360 заложила фундамент для следующих поколений, первым из которых был System/370.

Четвертое поколение ЭВМ

Четвертое поколение связано с использованием микропроцессоров. Первый такой микропроцессор под названием «Intel-4004» был создан в 1971 году компанией Intel, до сих пор остающейся в лидерах. Спустя 10 лет IBM выпустила первый персональный компьютер, который так и назывался IBM PC. Самая дорогая конфигурация стоила 3000 долларов и предназначалась для бизнеса, а конфигурация за 1500 долларов – для дома.

Процессор Intel 8088 работал на частоте 4,77 МГц (сейчас этот показатель в тысячи раз больше), а объем ОЗУ — 64 кбайта (сейчас – в миллионы раз больше). Для хранения информации использовались 5,25-дюймовые флоппи-дисководы. Жесткий диск нельзя было установить из-за недостаточной мощности блока питания.

Интересно, что разработкой компьютера занимались всего четыре человека. Причем IBM не запатентовала ни операционную систему DOS, ни BIOS, что породило огромное количество клонов. Уже в 1996 году IBM уступило первое место по продажам ПК на ею же основанном рынке.

Несмотря на то, что современные гаджеты сильно отличаются по характеристикам от своего предшественника, все они относятся к тому же поколению ЭВМ.

Основные толчки для развития компьютеров дала наука (появление ламп, а затем транзисторов). В настоящее время распространяется ввод информации с голоса, общения с машиной на человеческом языке (приложение Siri в iPhone) и активная работа над роботами. Основное мнение, что будущее – за квантовыми компьютерами, которые будут использовать в своей основе молекулы и нейрокомпьютерами, использующими центральную нервную систему человека и непосредственно его мозг. Однако для того, чтобы эти технологии появились, необходимо досконально изучить эти системы.

Это древнее слово «компьютер»

Слово «компьютер» обрело российское гражданство немногим более десяти лет тому назад, а до того времени в ходу были разного рода сокращения — ЭВМ, ЦВМ, АВМ и др. Несколько лет просуществовало уж совсем экзотическое — ПЭВМ. Сегодня мы используем слово «компьютер» даже в сочетании с префиксом «супер», называем «компьютерами» мэйнфреймы и серверы, но все же это слово не слишком уютно обосновалось в русском языке. Что-то мешает заменить естественным «компьютерные науки» искусственно придуманный в 70-е годы эвфемизм «информатика»; дело и не дело в ход идут «информационные технологии».

Отношение к слову «компьютер» довольно точно выражено в одном из недавно вышедших в свет (2002 год!) юридических изданий.

«С начала 90-х годов термин ?компьютер? вытеснил термин ?электронная вычислительная машина? (ЭВМ), которое, в свою очередь, в 60-х годах заменило понятие ?цифровая вычислительная машина? (ЦВМ). Все эти три термина в русском языке считаются равнозначными. Само слово ?компьютер? . является транскрипцией английского слова computer, что означает вычислитель. Английское понятие ?computer? гораздо шире, чем понятие ?компьютер? в русском языке. В английском языке компьютером называют любое устройство, способное производить математические расчеты, вплоть до логарифмической линейки, но чаще в это понятие объединяют все типы вычислительных машин, как аналоговые, так и цифровые. В связи с чем для обозначения того, что мы понимаем под словом компьютер, в англо-говорящих странах употребляют personal computer». (Правда, далее речь идет только о «компьютерных преступлениях», в итоге и может создаться впечатление, что только ПК образуют криминогенную среду.)

В других языках согласия в названиях для компьютера тоже нет. Во французском используют ordinateur, то есть буквально «сортировщик», в итальянском, как и в русском, чаще используют computer, но иногда и calcolatore или elaboratore. Образнее всех компьютер навали в Финляндии — tietokone, что переводится как «машина знаний», и в Китае — «дьян-нао» (дословно «электронный мозг»).

То, что слово это пришло к нам из английского языка, еще не делает его английским или американским, как того многим хотелось бы. Действительно, первым в современном значении слово computer употребил американский инженер Джордж Стибиц, представивший в феврале 1945 года Национальному комитету по обороне США доклад «Релейные компьютеры». В докладе Стибиц разделил машины на две категории — на калькуляторы, предназначенные для выполнения четырех действий арифметики, и компьютеры, способные наряду с этим хранить промежуточные результаты. Он же предложил перестать применять термин «компьютер» в приложении к людям, выполняющим расчетные операции, т. е. тех, которых в соответствии с современными представлениями следует называть «операторами». Ирония ситуации состоит в том, что сам-то Стибиц строил очень интересные, но все же калькуляторы.

В 70-е годы в Соединенных Штатах слово «компьютер» ассоциировалось, прежде всего, с мэйнфреймами, а потому создатели первых мини-ЭВМ называли свои творения «программируемыми процессорами», не желая переносить на них ассоциируемую с мэйнфреймами тяжеловесность. Стандарт, в котором отказались от именования людей-операторов «компьютерами», был принят в США только в 1964 году. 4 октября того же года в журнале Science компания Hewlett-Packard представила программируемый калькулятор, назвав его «персональным компьютером». Указанную дату стали считать первым использованием этого термина, внеся дополнительную путаницу.

На самом же деле слова «калькулятор» и «компьютер» начали параллельное существование гораздо раньше. Иногда их траектории пересекались на протяжении многих столетий. «Калькулятор» имеет очевидное происхождение от латинского calculi; так называли кости, использовавшиеся в абаках, предшественниках появившихся позже счет. Те же корни у математического термина calculus, переводимого как «исчисление». Примерно 2000 лет назад существовало слово computare, состоявшее из двух частей — com («вместе») и putare («считать, полагать, рассматривать, рассчитывать»). В VI веке computare в основном использовали для обозначения специфических расчетов, связанных с определением даты праздника Пасхи.

Удивительное описание гипотетического компьютера — да, да именно компьютера — можно найти в англоязычном оригинале «Путешествий Гулливера», в той части, где он посещает академию наук Лапуты. Там Гулливеру показывают раму с огромным количеством дощечек с бумажками, связанных веревочками; это сооружение генерирует поток слов, интерпретируемых как знание. «Благодаря этому изобретению самый невежественный и бездарный человек при небольшой затрате средств и физических усилий может писать книги по философии, поэзии, политике, праву, математике и богословию».

Итак, слово «компьютер» имеет хорошую родословную, вполне благородные корни, и его область действия никак не ограничена ПК. Оно достойно более широкого распространения в русском языке.

Леонид Черняк — редактор журнала «Открытые системы». С ним можно связаться по электронной почте по адресу cherniak@osp.ru