Виды компьютеров — описание, особенности, характеристики и интересные факты

5 основных видов современных компьютеров

Строго говоря, термин «компьютер» очень объёмный, так как принцип его работы может быть основан на использовании самой разной рабочей среды и компонентов. Компьютер может быть электронным, механическим, квантовым, оптическим и т. п., работая за счёт движения фотонов, квантов, механических частей и прочее. Кроме этого, функционально, компьютеры делятся на два типа – электронные и аналоговые (механические).

Кстати сказать, слово компьютер было впервые введено в 1887 году в оксфордский словарь английского языка. Составители этого учебника понимали слово «компьютер», как механическое устройство для вычислений. Лишь значительно позже, в 1946 году, словарь дополнили терминами, чётко описывающими механический, аналоговый и цифровой компьютер.

Сегодня понятие компьютер значительно сузилось, так как многие устройства устарели и больше не используются в работе, уменьшив тем самым существующую номенклатуру этих устройств.

Офисные компьютеры

Составить документ, отредактировать файл, вести бухгалтерскую отчетность – приблизительно такие виды работ выполняет компьютер в офисе, поэтому и комплектующие его должны быть соответствующие. Для офисов подбирают самые дешевые и слабые системы, которые годятся лишь для работы с офисными программами. Впрочем, если в компании занимаются черчением в программах типа Autocad, то в офисах могут использоваться более мощные системы.

При выборе ПК для дома пользователи стараются выбирать как можно более продвинутые системы и мощные комплектующие, хорошие мониторы. Большинство не желает покупать процессоры с интегрированными видеокартами, а отдает предпочтение дискретным картам. Домашний компьютер должен уметь не только воспроизводить фильмы и открывать документы, но даже игры. Такая система также должна комплектоваться большим монитором – проводить время за таким компьютером дома гораздо приятнее.

3 подход к классификации средств вычислительной техники

С развитием сетевых технологий все больше начинает использоваться другой классификационный признак, отражающий место и роль ЭВМ в сети. Согласно ему классификация принимает следующий вид.

Мощные машины и вычислительные системы для управления гигантскими сетевыми хранилищами информации — предназначаются для обслуживания крупных сетевых банков данных и банков знаний. По своим характеристикам их можно отнести к классу суперЭВМ, но в отличие от них они являются более специализированными и ориентированными на обслуживание мощных потоков информации.

Кластерные структуры — представляют собой многомашинные распределенные вычислительные системы, объединяющие под единым управлением несколько серверов. Это позволяет гибко управлять ресурсами сети, обеспечивая необходимую производительность, надежность, готовность и другие характеристики.

Серверы — это вычислительные машины и системы, управляющие определенным видом ресурсов сети. Различают файл-серверы, серверы приложений, факс — серверы, почтовые, коммуникационные, Web-серверы и др.

Рабочие станции – представляют собой наличие в сетях абонентских пунктов, ориентированных на работу профессиональных пользователей с сетевыми ресурсами. Этот термин как бы отделяет их от ПЭВМ, обеспечивающих работу основной массы непрофессиональных пользователей, работающих обычно в автономном режиме.

Сетевые компьютеры — представляют собой упрощенные персональные компьютеры, вплоть до карманных персональных компьютеров. Они становятся еще одним стандартом, объединяющим целый класс компьютеров, который получает массовое производство и распространение. Их применение позволяет аккумулировать вычислительные мощности и все виды вычислительных услуг на серверах в сетях ЭВМ. В связи с этим отпадает необходимость каждому пользователю иметь собственные автономные средства обработки. Очень многие из них могут обращаться к вычислительным ресурсам сетей с помощью простейших средств доступа — сетевых компьютеров. Требуемая информация и нужные виды ее обработки будут выполнены серверами сети, а пользователи получают уже готовые, требуемые им результаты.

Уже теперь понятие “сетевой компьютер” отождествляется с целым спектром моделей, различающихся своими функциональными возможностями. Чаще всего под сетевым компьютером понимают достаточно дешевый компьютер с малой оперативной памятью, с отсутствием жесткого и гибкого дисков и со слабым программным обеспечением. Стоимость сетевого компьютера должна быть намного ниже стоимости персонального компьютера достаточно сложной конфигурации.

Микро ПК

Микро ПК– машины на основе микропроцессора, они получили широкое распространение во всех сферах деятельности человека благодаря малым размерам, высокой производительности, повышенной надёжности и небольшой стоимости.

Классификация эвм, персональных компьютеров выглядит так:

а) многопользовательские, оснащённые рядом терминалов;

б) встроенные, предназначенные для управления технологическим оборудованием или подсистемой автомобиля, являясь по сути частью управляемого объекта;

в) рабочие станции, включающие в себя широкий круг достаточно мощных и дорогостоящих микро-Компьютеры, которые предназначены как для выполнения графических работ в системах автоматизированного проектирования, так и для работы в издательских системах. Рабочей станцией иногда называют компьютер, выполняющий роль хост-машины в глобальной вычислительной сети;

г) персональные Компьютеры предназначены для индивидуального обслуживания пользователя и ориентированы на решение различных задач неспециалистами в области вычислительной техники, т.е. для поддержки различных видов профессиональной деятельности. На основе эвм создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) для представителей разных профессий: конструкторов, дизайнеров, технологов и т.д.;

д) портативные компьютеры (Notebook – записная книжка) по объёму значительно меньше эвм, они удобны для транспортировки. В корпусе размещены ЖК монитор и системный блок. Обычно он содержит только необходимый минимум устройств, причём большая их часть (дополнительный жёсткий диск, модем, дисководы) подключаются через специальные разъёмы;

е) электронные секретари представляют собой интеллектуальную электронную записную книжку и могут быть использованы для решения ограниченного круга задач: набора текста с помощью специального пера прямо на экране, составления несложной электронной таблицы, отправления электронной почты. Отдельные модели оснащены цветным дисплеем и миниатюрной клавиатурой.

С целью регулирования процесса развития и совершенствования аппаратных средств эвм, обеспечения совместимости с операционными системами Windows корпорации Microsoft, Intel, Compaq, начиная с 1997 г., разработали классификация эвм . При создании ежегодно обновляемых спецификаций (РС97, РС98, РС99, РС99А, РС2001 и др.) были поставлены следующие цели:

1) повысить качество аппаратных и программных средств, упростить работу и удовлетворить разнообразные запросы пользователей;

2) наладить производство аппаратных средств и драйверов для работы под управлением Windows как высококачественных, так и дешёвых, но обладающих достаточной производительностью;

3) способствовать внедрению новых конструкторских и технологических решений при создании новых моделей.

Данные спецификаций описывают архитектуру, набор устройств и требований к ним, функции BIOS, конструкцию и тип корпуса эвм и по сути являются руководством для разработки аппаратных средств. Согласно данным спецификациям на рынке компьютеров системы IBM PC классифицируются следующим образом:

• ConsumerPC – эвм для домашнего пользования, предназначенный для развлечений и игр, а также эвм , используемый в малом и ли домашнем офисе;
• OfficePC – эвм для корпоративного применения, отличающийся от ConsumerPC меньшей стоимостью и возможностью работать в локальной сети;
• Workstation – рабочая станция, используемая для работы с ресурсоёмкими приложениями: системами автоматического проектирования, банковскими программами, сложными издательскими системами;
• Mobile PC – мобильный эвм ;
• Entertainment РС – мультимедийный эвм , ориентированный на игры с 2D/3D-графикой и звуковым сопровождением; работу в Интернет; обеспечение персональной связи (электронная почта, видеотелефонная связь); интерактивное телевидением с большим разрешением. Кроме того, его можно использовать в звуковой системе домашнего кинотеатра; для игр и просмотра DVD-фильмов; в качестве источника видеосигнала для оцифровки изображения видеомагнитофона для редактирования и последующего воспроизведения видеосюжета на эвм .

Каждая из категорий эвм должна соответствовать базовому набору характеристик эвм , установленному в соответствующей спецификации.

Персональный компьютер и его виды

Понятие ПК в последние годы разрослось: всё время появляются новые устройства и разновидности старых, которым дают похожие названия. Конечно же, если не следить постоянно за новостями, то всё это только запутывает при выборе нового компьютерного устройства.

Наверняка Вы задавались вопросом «чем отличается нетбук от ноутбука?» или «смартфон и КПК – в чем разница?» еще и «ультрабуки» появились.

Сегодня мы разберемся со всеми «непонятными словами» :), которыми называются устройства, являющиеся подвидами персонального компьютера (ПК).

1. Настольный ПК

Настольный ПК (англ. Desktop computer) — стационарный компьютер, тот самый, который стоит на столе (или под столом) к нему подключены монитор, клавиатура и мышь.

До недавнего времени именно настольные ПК были самыми распространенными и популярными. В некоторых задачах им пока что нет замены (профессиональная работа с графикой, мощные трехмерные игры и многое другое).

Преимущества настольных ПК:

• Низкая стоимость (относительно конкурентов с такими же характеристиками);
• Широкий выбор возможных конфигураций (с учетом потребностей для разных задач);
• Возможность самостоятельно подобрать комплектующие;
• Легкая замена комплектующих;
• Минимум проблем при апгрейде (модернизации);
• Значительно более низкая стоимость ремонта.

Недостатки настольных ПК:

• Большие размеры и вес, что приводит к:
• сложностям при транспортировании (в командировку не возьмешь с собой :)) и
• не очень привлекательный вид;
• Потребляют немало электроэнергии (особенно производительные системы).

Как видим достоинств больше, чем недостатков, но первые два недостатка перевешивают многие преимущества.

2. Ноутбук

Ноутбук (англ. Notebook — блокнот, второе название Laptop – «на коленях») — портативный переносной компьютер, содержит в одном корпусе все необходимые компоненты. В последнее время успешно конкурирует с настольным ПК.

Когда стоимость ноутбуков опустилась ниже отметки в 600$, популярность их начала резко расти. Сейчас можно найти довольно хороший по характеристикам ноутбук всего за 400 зелёных эквивалентов родной валюты.

Преимущества ноутбуков:

• Небольшие размеры и вес (1,5 – 4 кг), благодаря чему:
• Можно брать с собой в дорогу (на работу, на отдых);
• Более привлекательный вид (по сравнению с настольным ПК);
• Все устройства в одном корпусе (монитор, клавиатура, тач-пад, web-камера, сетевой адаптер, Wi-Fi, кардридер, динамики…);
• Низкое потребление электроэнергии;
• Наличие аккумуляторной батареи, что позволяет использовать ноутбук вдали от розетки (от двух до шести часов).

Недостатки ноутбуков:

• Более высокая стоимость при тех же характеристиках (в последнее время разница всё меньше);
• Ограниченный выбор возможных конфигураций;
• Более сложная замена комплектующих (особенно некоторых деталей);
• Практически невозможна модернизация (апгрейд);
• Высокая стоимость ремонта.

Количество достоинств приблизительно равно количеству недостатков, но небольшие размеры, вес, и легкая транспортировка дают о себе знать.

Исходя из всего перечисленного не удивительно, что у многих сейчас есть и настольный компьютер и ноутбук одновременно (первый для работы дома или игр, второй – в дорогу).

Как выбрать ноутбук мы узнаем в одной из будущих статей на сайте IT-уроки, подписывайтесь на новости сайта, чтобы не пропустить.

3. Ультрабук

Ультрабук (англ. Ultrabook) – это разновидность ноутбука, которая ориентирована на малые размеры и вес, а также длительное время работы от аккумулятора.

Другими словами – это небольшой производительный ноутбук, который может долго проработать без подключения к розетке.

Данный подвид появился в 2011 году благодаря компании Intel.

Особенности ультрабуков:

• Толщина не более 2 сантиметров;
• Вес должен быть не более 1,4 килограмм;
• Длительное время работы от аккумулятора (заявлены 8-10 часов и более);
• Производительность на уровне обычного ноутбука или выше;

И, как следствие:

• Высокая стоимость.

Стоимость ультрабуков начинается с 600 у.е., перешагивает отметку в 2000 у.е. и… не знает предела. Ради интереса можете поискать стоимость ультрабука «Sony VAIO VPCZ21Z9R».

Для большинства случаев стоимость ультрабуков не оправдана, можно вполне найти небольшой ноутбук по более приемлемой цене с хорошими (но не выдающимися) характеристиками.

4. Нетбук

Нетбук (англ. Netbook) – небольшой ноутбук, основное назначение которого – выход в Интернет (отсюда и название) и работа с простыми приложениями.

Отличительные особенности нетбуков:

• небольшой вес (от 1 до 2 кг) и размеры (легко влезет в походную сумку);
• низкое энергопотребление, благодаря чему:
• может долго работать от аккумуляторной батареи (4-8 часов);
• низкая стоимость (приблизительно от 250$).

Но приходится мириться с ограничениями:

• невысокая производительность;
• небольшая диагональ экрана (от 7 до 12 дюймов).

Нетбук или Ноутбук?

Если кратко, на нетбуке можно работать в Интернете, в офисных программах, слушать музыку и смотреть фильмы в дороге. Работа с программами, использующими высокие вычислительные ресурсы (Photoshop, обработка видео и т.п.) крайне затруднена.

Нетбуки быстро потеряли свою актуальность из-за низкой производительности, сейчас в продаже их не найти, а б/у модели советую даже не рассматривать к покупке.

5. Планшет

Планшет (англ. Tablet computer — планшетный компьютер) – разновидность переносного компьютера с сенсорным экраном. Используется без клавиатуры, но зачастую есть возможность её присоединить.

Особенность планшета в компактности при достаточно большом экране. По размерам и весу он меньше чем нетбук (тоньше и легче).

Планшеты получили популярность после выпуска фирмой Apple планшета iPad, затем многие другие производители начали разработку своих планшетов.

Если кратко описать особенности планшета, то можно уложиться в одно предложение: «очень удобно бродить по Интернету и делать различные заметки, но полностью заменить компьютер или ноутбук пока не может». Тем не менее, как дополнительное устройство планшет может быть очень практичен.

6. КПК

КПК (англ. PDA, Personal Digital Assistant – личный цифровой секретарь) — карманный компьютер, по размерам приблизительно с ладонь человека (одно из названий «наладонник»). Если КПК совмещает функции компьютера и мобильного телефона, то его называют коммуникатором.

Карманные компьютеры уже давно — вымерший вид, на данный момент они полностью вытеснены смартфонами. Т.е. можно сказать, что современные смартфоны обладают функциями КПК.

7. Смартфон

Смартфон (англ. smartphone — умный телефон) – мобильный телефон с возможностями компьютера: имеет свою операционную систему, можно устанавливать программы, переключаться между разными приложениями.

Большинство современных телефонов стоимостью от 40 у.е. являются смартфонами.

Практически на любом телефоне можно зайти в Интернет и проверить почту, посмотреть прогноз погоды, или почитать новости. Смартфоны позволяют слушать музыку, смотреть фильмы, устанавливать достаточно функциональные программы.

Разработано множество программ для смартфонов, которые приближают функционал телефона к компьютеру. Главное ограничение при работе в таких программах – размер экрана и невысокое удобство управления.

Если размер экрана Вашего смартфона недостаточно большой, а вы планируете много читать и достаточно активно работать в дороге, то обратите внимание на планшеты. Современные планшеты и смартфоны очень близки по функциональности, главное отличие — размер экрана. Кроме того, не во всех планшетах можно использовать SIM-карту для звонков, даже если есть разъём для неё.

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.

4 Внешние устройства персонального компьютера

Внешние (периферийные) устройства подключаются снаружи к системному блоку через порты (специальные разъёмы на задней стенке системного блока). Внешними являются некоторые устройства для длительного хранения информации и, как правило, большинство устройств ввода/вывода информации: монитор, клавиатура, принтер, звуковые колонки, сканер и т. д. Они предназначены для ввода данных в компьютер и вывода результатов их обработки пользователю.

Клавиатура — панель с клавишами, предназначенная для ввода числовой и текстовой информации (рисунок 12).

Рисунок 12 – Клавиатура

Она подключается к специальному СОМ-порту на задней стенке системного блока и, как стандартное устройство, не нуждается в поддержке специальными системными программами (драйверами).

Необходимое программное обеспечение имеется в микросхеме ПЗУ в составе базовой системы ввода/вывода (BIOS), поэтому клавиатура готова к работе сразу после включения.

При нажатии на клавишу или на комбинацию клавиш микросхема, встроенная в клавиатуру, выдаёт скан-код, который поступает в микросхему, связывающую клавиатуру с процессором. Последний определяет, какой код символа соответствует данному скан-коду, и отправляет полученный код символа в буфер клавиатуры (небольшая область памяти). Символ хранится в буфере, пока его не заберёт программа, которой он предназначался, например, текстовый редактор.

Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, подразделённых по назначению на группы: функциональные, алфавитно-цифровые, служебные, клавиши управления курсором, клавиши дополнительной панели.

Чтобы при многочасовой работе на компьютере снизить утомляемость, производители предлагают эргономичные клавиатуры — изогнутые, с валиком для кистей рук и др. Выпускаются также клавиатуры со встроенным манипулятором (трекбол, заменяющий мышь), инфракрасные и радиоклавиатуры.

Мышь — это ручной манипулятор, позволяющий перемещать по экрану монитора указатель (курсор) и таким образом выбирать и выполнять команды.

Мышь, в отличие от клавиатуры, не имеет выделенного порта для подключения к материнской плате. Подключают её в один из стандартных портов — COM или PC/2, средства для работы с которыми есть в составе BIOS. При этом нужен драйвер мыши (специальная системная программа), предназначенная для интерпретации сигналов, поступающих через порт.

Мышь имеет, как правило, две кнопки (реже три). Левая кнопка (исполнительная) используется наиболее часто, правая кнопка (контекстная) — кнопка параметров и выбора специальных функций, которые пользователь может задать сам. Если мышь между кнопками имеет маленькое колёсико (скроллинг), то оно в сочетании со специальным программным обеспечением позволит выполнить полезные дополнительные функции (постраничная прокрутка текстов, например).

Существует несколько видов мышей:

1. Самые простые и дешёвые оптико-механические мыши быстро выходят из строя и требуют замены.
2. Оптические мыши более дорогие, но и более надёжные.
3. Инфракрасные беспроводные мыши удобны тем, что не требуют соединения с системным блоком.
4. Радиомышь, которая работает она на батарейках или аккумуляторах.

Кроме того, сейчас развивается технология Bluetooth (также беспроводная), и уже существуют мыши, работающие на основе этой технологии.

Сканер предназначен для перевода изображений с прозрачного или непрозрачного материала в цифровой вид и для введения уже «оцифрованной» информации в компьютер (рисунок 13).

Рисунок 13 – Сканеры

Различают следующие виды сканеров:

1. Самые распространённые из них — планшетные сканеры — позволяют вводить в компьютер графическую информацию с прозрачного или непрозрачного материала.
2. Ручные сканеры, которые отличаются лишь тем, что перемещение линейки с фиксирующими элементами ПЗС осуществляется вручную, поэтому равномерность и точность сканирования неудовлетворительные.
3. Барабанные сканеры, в которых исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Такие сканеры обеспечивают наивысшее разрешение — 2400–5000 dpi благодаря применению вместо ПЗС фотоэлектронных умножителей. Они позволяют сканировать фотонегативы, слайды.

Качество отображения «картинки» (текста или изображения) определяется основными характеристиками монитора.

Принтер — устройство, предназначенное для печати информации на листе бумаги или на прозрачном носителе (рисунок 14). Принтеры бывают цветные и чёрно-белые. По способу печати различают принтеры матричные, струйные и лазерные.

Рисунок 14 — Печатающие устройства ПК: а — струйный;
б — многофункциональное устройство (принтер + сканер + копир)

У матричных принтеров печатающая головка создаёт изображение на бумаге с помощью иголок и красящей ленты. Причём качество печати зависит от числа иголок в печатающей головке. Наиболее распространены 9- и 23-игольчатые матричные принтеры. Матричные принтеры относительно дешёвые, но очень шумные, имеют низкую производительность (измеряется в знаках — символах, печатаемых в секунду) и разрешающую способность (число печатаемых точек на дюйм — dpi).

Струйные принтеры рисуют с помощью чернильных капель, выбрызгивающихся из маленьких сопел под большим давлением. Диаметр образованных таким образом капелек в десятки раз меньше диаметра точки, создаваемой иголкой матричного принтера. Поэтому качество отпечатков, даваемых струйными принтерами, значительно выше. Кроме того, такие принтеры практически не шумят, дёшевы по цене, позволяют с помощью дополнительных (от 3 до 7) цветных чернил реализовать цветную печать.

В лазерном принтере печатающим устройством является барабан — на нём в соответствии с передаваемым на печать изображением формируются различным образом заряженные участки, к которым притягиваются мелкие частицы красящего порошка. Затем валик, прокатывая бумагу, переносит краску на её поверхность. Лазерные принтеры имеют наивысшие производительность (время печати одной страницы текста порядка 10 с) и разрешающую способность (от 600 и 1200 до 4800 dpi). Они бесшумны и экономичны (стоимость оттиска в 10 раз меньше, чем у струйных), но по сравнению с остальными видами принтеров дороги — даже чёрно-белые, не говоря уже о цветных, которые ещё дороже.

Существуют и другие устройства вывода информации, которые используются реже. К ним относят плоттер, колонки, мультимедийные проекторы и т.д.