Что такое компьютер

Компьютер

Intel в Израиле начала разработки в области создания «компьютерного мозга»: технологии, которая будет способна к самообучению. Компьютер (англ.computer— «вычислитель») — машина для проведения вычислений. При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по заранее определённому алгоритму. Кроме того, большинство компьютеров способны сохранять информацию и осуществлять поиск информации, выводить информацию на различные виды устройств выдачи информации. Своё название компьютеры получили по своей основной функции — проведению вычислений. Однако в настоящее время полагают, что основные функции компьютеров — обработка информации и управление.

Основные принципы: Выполнение поставленных перед ним задач компьютер может обеспечивать при помощи перемещения каких-либо механических частей, движения потоков электронов, фотонов, квантовых частиц или за счёт использования эффектов от любых других хорошо изученных физических явлений.

Наибольшее распространение среди компьютеров получили так называемые «электронно-вычислительные машины», ЭВМ. Собственно, для подавляющего большинства людей, слова «электронно-вычислительные машины» и «компьютеры» стали словами — синонимами, хотя на самом деле это не так. Наиболее распространённый тип компьютеров — электронный персональный компьютер.

Архитектура компьютеров может непосредственно моделировать решаемую проблему, максимально близко (в смысле математического описания) отражая исследуемые физические явления. Так, электронные потоки могут использоваться в качестве моделей потоков воды при моделировании дамб или плотин. Подобным образом сконструированные аналоговые компьютеры были обычны в 60-х годах XX века, однако сегодня стали достаточно редким явлением.

В большинстве современных компьютеров проблема сначала описывается в математических терминах, при этом вся необходимая информация представляется в двоичной форме (в виде единиц и нулей), после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач (а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть легко сведены к математическим).

Было обнаружено, что компьютеры всё-таки могут решить не любую математическую задачу. Впервые задачи, которые не могут быть решены при помощи компьютеров, были описаны английским математиком Аланом Тьюрингом.

Результат выполненной задачи может быть представлен пользователю при помощи различных устройств ввода-вывода информации, таких, как ламповые индикаторы, мониторы, принтеры и т. п.

Начинающие пользователи и особенно дети зачастую с трудом воспринимают идею того, что компьютер — просто машина и не может самостоятельно «думать» или «понимать» те слова, которые он показывает. Компьютер лишь механически отображает заданные программой линии и цвета при помощи устройств ввода-вывода. Человеческий мозг сам признаёт в изображённом на экране образы, числа или слова и придаёт им те или иные значения.

Компьютер — это мыслящая машина XXI века

Что такое компьютер? Если говорить просто, это устройство для работы с информацией.

Компьютер — это машина, которая ускоренными темпами выполняет поставленные задачи без участия человека, тем самым облегчая нам жизнь.

В переводе с английского computer означает вычислитель. Все, что вы видите и слышите на компьютере – это математические вычисления.

Именно компьютер стал предметом номер один, без которого человечество уже не может обойтись в 21 веке.

Согласно отчету Международного союза электросвязи в 2018 году компьютеры были у 83% семей в развитых странах и у 36% в развивающихся государствах. В этом же отчете говорится о том, что ежедневно в интернет выходят 3,9 млрд человек. Это больше половины населения планеты.

Современный компьютер может хранить, извлекать и обрабатывать данные. Благодаря этому мы можем использовать его для самых различных целей:

1. делать вычисления
2. играть в игры (см. кто такие геймеры)
3. смотреть фильмы
4. слушать музыку
5. оформлять текстовые документы
6. создавать альбомы из фотографий
7. обрабатывать базы данных
8. управлять другими устройствами и т.д.

Также компьютер помогает многим людям зарабатывать в сети интернет, не выходя из квартиры. Кроме того, с его помощью решаются самые сложные технические задачи, управляются полеты самолетов и космических кораблей.

Самый первый компьютер

Если взять именно значение этого слова, то к компьютеру можно причислить любые приспособления для счета (по сути, даже счетные палочки, помните, были такие в детстве?). Но, именно компьютером, приспособлением для вычислений, логичнее всего назвать абак – древние арабские счеты. Почему абак? Многие, наверное, помнят то время, когда в магазинах у продавцов были не калькуляторы, а счеты с деревянными костяшками? Помните, как ловко с ними управлялись продавщицы? На счетах можно ведь не только прибавлять и вычитать, можно умножать и делить, производить вычисления с дробями и даже степенями! Нужно только уметь. Так что по сути своей счеты – и есть первый вычислитель, то есть компьютер.

Хотя сейчас логичнее было бы назвать счеты первым калькулятором.

Впрочем, к таким вычислителям относится немало приспособлений и механизмов, придуманных человечеством в промежутке времени между древним абаком и современным компьютером.
Это и греческий счетный механизм, найденный в конце прошлого века и датированный примерно восьмидесятым годом до нашей эры, и называемым Антикитерским.
Легендарный Леонардо да Винчи не обошел своим вниманием тему вычислителей. Правда от него нам достались только чертежи его разработок, и неизвестно, воплощал ли их в реальность сам изобретатель. Зато наши современники воплотили. Говорят приспособление вполне жизнеспособно.

В семнадцатом веке появляются механические вычислители, так называемые считающие часы. Почему часы? Потому, что механизм как в часах – зубчатая передача. «Родителя» этих часов звали Вильгельм Шиккард.

Чуть позже, в том же семнадцатом веке были изобретены логарифмические линейки, прямая и круговая.

Вообще, семнадцатый век оказался весьма богатым на изобретение всяких вычислительных приспособлений (то ли считать в уме стало лениво, то ли пальцев перестало хватать, то ли числа стали длиннее и сложнее).

Так в том же семнадцатом веке был изобретен механизм, который мог вычитать и прибавлять десятичные числа. И не только изобретен, но и вполне успешно реализован! Назывался он «Паскалина», по имени (точнее фамилии) своего создателя, Безиля Паскаля.

В конце того же, семнадцатого века, немецкий ученый создал арифмометр.

И с тех пор, как говориться, понеслось!

Арифмометр все усовершенствовался. Руку к этому приложило немало народу, но до современного компьютера было еще далеко.

Под конец девятнадцатого века арифмометры уже работали по специальным таблицам. Благодаря появлению электричества была придумана электрическая табулирующая система.

Вообще, со второй половины девятнадцатого века процесс усовершенствования стал, что называется, набирать обороты, подобно снежному кому. Кто только не принял в нем участие! Ученые всех стран, словно соревнуясь, улучшали, усовершенствовали, добавляли.

И к началу двадцатого века арифмометры не только складывали и вычитали, они делали сложные вычисления с дробями, интегралами.

В первой половине двадцатого века, в Америке, в Массачусетском университете, благодаря Вэнивароу Бушу появился аналоговый компьютер. Ну не то что бы совсем уж компьютер, конечно. Скорее механический интегрирующий вычислитель. И применяли его (кто бы сомневался) военные для расчетов траектории полета снаряда.

И только в сороковых годах прошлого века появилась машина, имеющая основные функции современного компьютера. Это был так называемый Z-три, созданный немецким ученым Конрадом Цузе.

С началом второй мировой войны работы над усовершенствованием компьютера стали более интенсивными.
Американцы изобрели для своих вооруженных сил вычислитель Марк-один, подобный уже существовавшей вычислительной машине Буша, но более совершенный и быстрый в вычислениях.

Немцы придумали шифровальную машину, в ответ англичане делают дешифровальную машину. И так далее.

Через десятилетие после окончания войны, когда «соревнование» между США и СССР набрало обороты, американские ученые создают транзисторный компьютер.
Уже через год ученые СССР создали троичную вычислительную машину, пользующуюся троичной системой исчисления.

Но все эти электронно-вычислительные машины хоть и работали не от механического «верчения ручки», а от электричества, были настолько громоздки, что занимали целые комнаты. Одна комната – один компьютер! Потребляли много энергии, требовался немалый штат работников, чтобы обслуживать это сооружение. Фактически, люди, работавшие с такими компьютерами, работали внутри этих самых компьютеров.

И только с середины шестидесятых годов двадцатого века, с изобретением мини деталей, постепенно пришедших на смену ламповым транзисторам и резисторам, размеры ЭВМ начали стремительно уменьшаться, постепенно достигнув привычных нам сегодня.

В начале семидесятых годов двадцатого века Теддом Хоффом был разработан микропроцессор.

А вот создателем компьютера, получившего широкое распространение, ставшего по-настоящему персональным, стал Стив Возняк, один из отцов-основателей знаменитой и популярной компании Эппл.

Какие бывают типы компьютеров?

Когда большинство людей слышат слово компьютер, они представляют персональный компьютер, а именно настольный компьютер или ноутбук. Тем не менее, компьютеры бывают любых форм и размеров и они выполняют множество различных функций в нашей повседневной жизни. Всякий раз, когда вы снимаете наличные в банкомате, сканируете продукты в магазине или делает вычисления на калькуляторе, вы пользуетесь определенным типом компьютера.

Настольные компьютеры

Многие люди используют настольные компьютеры на работе, дома и в школе. Настольные компьютеры предназначены для размещения на столе и, как правило, они состоят из нескольких составных частей, таких как корпус компьютера, монитор, клавиатура и мышь.

Портативные компьютеры

Вторым типом компьютера, с которым вы, скорее всего, знакомы, является портативный компьютер, или по-другому его обычно называют ноутбук. Ноутбуки с батарейным питанием компьютеров являются гораздо компактнее настольных компьютеров, что позволяет использовать их практически в любом месте.

Планшетные компьютеры

Планшетные компьютеры или планшеты — это карманные компьютеры, которые еще более компактны, чем ноутбуки. Вместо клавиатуры и мыши, в планшетах встроен сенсорный экран для ввода данных и управления устройством. iPad является примером планшетного компьютера.

Сервер

Сервер представляет собой компьютер, который передает информацию на другие компьютеры в сети. Например, каждый раз, когда вы находитесь в Интернете, вы смотрите на контент, который хранится на сервере. Многие компании используют также локальные серверы для хранения и обмена файлами внутри локальной сети.

Другие типы компьютеров

Большинство современных электронных устройств являются специализированными компьютерами, хотя мы не всегда воспринимаем их как компьютеры. Вот несколько распространенных примеров:

• Смартфоны: многие мобильные телефоны могут выполнять очень много тех же функций, что и компьютеры, а именно работать в Интернете и играть в компьютерные игры. Такие устройства часто называют смартфонами.
• Переносные устройства: переносные устройства представляет собой группу устройств, таких как: приборы для фитнеса, устройства слежения и умные часы – все они предназначены для ношения в течение всего дня. Эти устройства обычно применяются для кратковременного ношения.
• Игровые приставки:игровая приставка представляет собой специализированный тип компьютера, который используется для воспроизведения видео игр на экране телевизора.
• Телевизоры: Многие телевизоры теперь включают в себя приложения, которые позволяют получать доступ к онлайн-ресурсам. Например, вы можете транслировать видео из Интернета прямо на экране телевизора.

Что такое персональный компьютер

Компьютеры – это электронно-вычислительные машины, которые выполняют задания или вычисления в соответствии с набором инструкций, или программ. Первые полностью электронные компьютеры, созданные в 1940-х годах, были огромные, их обслуживало много людей. По сравнению с теми ранними машинами, сегодняшние компьютеры – это просто чудо. Они не только в тысячи раз быстрее, но и несравненно компактнее: могут поместиться на вашем столе, на коленях или даже в кармане.

Компьютеры работают при взаимосвязи оборудования и программного обеспечения. Оборудованием называют видимые и материальные составляющие компьютера, включающие корпус и всё его содержимое. Важнейшей устройство в оборудовании – это маленькая прямоугольная микросхема внутри компьютера, которая называется центральный процессор или микропроцессор. Это «мозг» компьютера – часть, которая интерпретирует команды и выполняет вычисления. Компоненты оборудования, такие как монитор, клавиатура, мышь, принтер и другие, часто называют устройствами.

Программным обеспечением называются команды, или программы, которые указывают оборудованию, что делать. Например, один из типов программного обеспечения – текстовый редактор, с помощью которого на компьютере можно писать письма. Операционная система – это программное обеспечение, которое управляет компьютером и подключенными к нему устройствами. Windows – широко-используемая операционная система.

ЭНИАК

Разработанный в 1946 ЭНИАК (Электронный числовой интегратор и вычислитель) был первым электронным компьютером общего назначения. Он был построен для армии Соединенных Штатов, чтобы вычислять траектории артиллерийских снарядов.

ЭНИАК был огромным по размерам, весил более 27 000 килограммов и заполнял большую комнату. Для обработки данных ЭНИАК использовал около 18 000 электронных ламп, каждая размером с обычную лампочку. Лампы быстро перегорали, и их постоянно нужно было заменять.

Немного истории

Пожалуй, начну с того, что означает само слово «компьютер», и что оно же подразумевает.

Итак, слово «компьютер», как известно из школьного курса, в прямом переводе означает вычислитель. Кстати сказать, само слово даже не из английского языка, а производное от латыни. И впервые появилось оно в одном из английских словарей в конце девятнадцатого века. Изначально слово компьютер обозначало профессию, то есть, человека, занимающегося расчетами при помощи механических приспособлений. В первой половине двадцатого века в этот же словарь были внесены дополнения, исходя из которых, слово компьютер стало нарицательным, обозначающим сами вычислительные механизмы, а не человека ими пользующегося.

Другое применение компьютерной техники

Фактически, большинство современных устройств содержат в себе вычислительную систему, т.е. компьютер, в том или ином виде.:

• Бытовая техника с цифровым управлением (микроволновки, стиральные машины, холодильники и т.д.);
• Современные мобильные телефоны (не только смартфоны);
• Банкоматы (содержат внутри полноценный компьютер);
• Современные кассовые аппараты;
• Программируемые станки на заводах;
• Космические аппараты… кажется лучше остановиться

Эти устройства работают, используя схожие принципы (о них в следующем уроке).

Думаю, на сегодня хватит. Большой получился урок, надеюсь, Вам было интересно

Если стало интересно, какие еще бывают виды компьютера кроме персонального, то об этом можно почитать в специальном разделе справочника по аппаратному обеспечению.

Копирование запрещено

Планы на ближайшие уроки

В следующем уроке мы узнаем о принципах работы персонального компьютера (конечно, эти принципы относятся ко всем видам, которые мы сегодня рассмотрели): прочитать IT-урок №3

Через урок разберемся с внешним устройством компьютера. Вскоре познакомимся с внутренним устройством, узнаем какие комплектующие больше всего влияют на производительность ПК.

За несколько уроков быстренько пройдем по основным компонентам компьютера и узнаем как настроить BIOS (даже потренироваться получится).

И тогда уже можно будет осознанно взяться за настройку операционной системы (а не слепо следовать указам «гуру»), установку и настройку программ использование онлайн-сервисов и многое другое.

Тогда, записывайтесь в ученики сайта, для этого достаточно подписаться на новости по этой ссылке (не забудьте подтвердить подписку в пришедшем письме).

Видео-дополнение

В этом видео-репортаже показан в работе любопытный экспонат политехнического музея. Вычислительное устройство, которое использовалось 130 лет назад для переписи населения.

P.S. Не забыли про справочник? Он Вам еще пригодится

Все изображения в этой статье взяты с сайта 3DNews.ru — первого независимого Российского онлайн-издания, полностью посвященного современным цифровым технологиям (можете сразу занести в закладки).