Computer sind eine der genialsten Erfindungen der Menschheit. Dank der Computertechnologie konnten Menschen riesige Datenmengen speichern und verarbeiten, das Lebenstempo beschleunigen, Berechnungen durchführen, online einkaufen und eine beispiellose Produktivität erreichen. Um das Gerät richtig auszuwählen und zu betreiben, müssen Sie die Methoden zur Klassifizierung von Computern kennen.
Gradation der weltweiten Computerisierung
Ein Computer kann als jedes elektronische Gerät definiert werden, das Daten empfängt und empfängt, speichert und zu aussagekräftigen, für den Benutzer verständlichen Informationen verarbeitet. Diese Definition umfasst heute viele nützliche und notwendige Geräte, wie Uhren, Taschenrechner, Fernseher, Thermometer, Laptops, Mobiltelefone und viele andere.
Alle empfangen Daten und führen Operationen mit den notwendigen Informationen durch. Computer ist nur ein Oberbegriff für ein System, das aus vielen Geräten besteht. Computer früherer Zeiten waren so groß wie ein Zimmer und verbrauchten Unmengen an Strom. Heute hat der wissenschaftliche und technologische Fortschritt die Größe von Maschinen minimiert und sie auf die Größe von reduziertkleine Stunden. Und das ist nicht die Grenze.
Aktuell sind Computer klassifiziert:
- nach Alter;
- in Bezug auf Leistung und Größe;
- nach Zweck oder Funktionalität;
- nach Anzahl der Mikroprozessoren;
- durch Binärzahl "BIT";
- nach Anwendungsgebiet;
- nach Anzahl der Benutzer;
- nach Datenverarbeitungsschemata;
- für Hard- und Software;
- je nach Größe des Computerspeichers.
Fünf Computergenerationen
Die Geräte sind nach Generation und Alter gruppiert. Dazu gehören Autos der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Generation.
Fünf Computergenerationen unterscheiden sich in Mechanismen der Informationsverarbeitung:
- Der erste ist in den Vakuumröhren.
- Zweite - in Transistoren.
- Dritter - in integrierten Sch altkreisen.
- Viertens - in Mikroprozessorchips.
- Fifth ist in intelligenten Geräten mit künstlicher Intelligenz.
Computer der ersten Generation. Dies ist eine Maschinengeneration, die zwischen 1946 und 1957 hergestellt wurde. Diese Geräte hatten die folgenden Eigenschaften:
- Vakuumschläuche zum Anschluss.
- Magnettrommeln als Speicher für die Datenverarbeitung.
- Niedriges Betriebssystem.
- Beanspruchte viel Einbauraum, manchmal einen ganzen Raum.
- Viel Energie verbraucht und gleichzeitig eine riesige Menge an Energie an die Umwelt abgegeben, was dazu führen könnteZerstörung von Maschinen.
Computer der zweiten Generation gab es zwischen 1958 und 1964. Sie hatten die folgenden Merkmale:
- Gebrauchte Transistoren.
- Weniger externes Maschinenvolumen im Vergleich zu Computern der ersten Generation.
- Weniger Energie verbraucht.
- Das Betriebssystem war schneller.
Während dieser Generation wurden Programmiersprachen wie Cobol und Fortran entwickelt und in Lochkarten zur Dateneingabe und zum Drucken verwendet.
Computer der dritten Generation gab es zwischen 1965 und 1971.
Eigenschaften:
- Gebrauchte integrierte Sch altkreise (ICs).
- Waren aufgrund der Verwendung von Chips kleiner.
- Hatte einen großen Speicher für die Datenverarbeitung.
- Die Verarbeitungsgeschwindigkeit war viel schneller.
- Die in diesen Computern verwendete Technologie ist die Small Scale Integration (SSI)-Technologie.
LSI Large Scale Integration Technology
Computer der vierten Generation wurden von 1972 bis in die 1990er Jahre hergestellt. Sie verwendeten LSI-Technologie (Large Scale Integration):
- Große Speichergröße.
- Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit.
- Kleine Größe und Preis.
- Erzeugt mit einer Tastatur, die gut mit dem Datenverarbeitungssystem interagiert.
In diesem Stadium hat sich das Internet rasant entwickelt.
Weitere Fortschritte waren die Einführung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) und einer Maus. Neben der GUI verwendet diese Art von Computer zBenutzeroberflächen:
- natürliche Sprache;
- Fragen und Antworten;
- Befehlszeile (CLI);
- Formulare ausfüllen.
Die Entwicklung des vierten Computers wurde durch den Mikroprozessor C4004 von Intel initiiert, nachdem die Hersteller begonnen hatten, diese Mikrochips in ihre neuen Designs zu integrieren.
Im Jahr 1981 stellte International Business Machine seinen ersten Heimcomputer vor, bekannt als IBM PC.
Der funktionale Unterschied zwischen Computern
Die Klassifizierung von Computern nach Zweck oder Funktionalität wird in Allzweck- und Spezialmaschinen unterteilt. Der erste löst viele Probleme. Sie gelten als vielseitig, da sie eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen. Beispiele für Allzweckcomputer sind Desktops und Laptops.
Spezialcomputer lösen nur bestimmte Probleme. Sie sind darauf ausgelegt, ausschließlich bestimmte Aufgaben zu erfüllen. Beispiele für Spezialcomputer können Taschenrechner und Geldzähler sein.
Datenverarbeitungsschemata
Klassifizierung von Computern nach Datenverarbeitung. Abhängig von den Datenverarbeitungsschemata werden Geräte in analoge, digitale oder hybride unterteilt.
Analogcomputer arbeiten nach dem Messprinzip, bei dem Messwerte in Daten umgewandelt werden. Moderne analoge Geräte verwenden typischerweise elektrische Parameter wie Spannungen, Widerstände oder Ströme, um verarbeitete Größen darzustellen. Solche Computerstehen nicht in direktem Zusammenhang mit Zahlen. Sie messen kontinuierliche physikalische Größen.
Digitale Computer sind solche, die mit numerischen oder anderen Informationen arbeiten, die in digitaler Form dargestellt werden. Solche Geräte verarbeiten Daten in digitalen Werten (in 0s und 1s) und liefern Ergebnisse mit größerer Genauigkeit und Geschwindigkeit.
Hybridgeräte beinh alten die Messfunktion eines analogen Computers und die Zählfunktion eines digitalen Geräts. Diese Maschinen verwenden analoge Komponenten für Rechenzwecke und digitale Speichergeräte für die Speicherung.
Klassifizierung von Computern nach Leistung und Größe
Computer sind in verschiedenen Größen erhältlich und aufgrund dieser Unterschiede erfüllen sie eine Vielzahl von Aufgaben mit unterschiedlichen Kapazitäten.
Klassifizierung des Computerspeichers nach Typ:
- Mikrocomputer.
- Minicomputer.
- Supercomputer.
- Großrechner.
- Mobile Computer.
Mikrocomputer. Sie sind kleiner und billiger als Mainframes und Supercomputer, aber auch weniger effizient. Zum Beispiel Personal Computer (PCs) und Desktop-Geräte.
Minicomputer. Dies sind mittelgroße Computer, die weniger kosten als Mainframes und Supercomputer. Zum Beispiel IBM-Midrange-Maschinen.
Mobilgeräte. Die Klassifizierung von Personal Computern sind Laptops und Netbooks mittlerer Größe, die während der Arbeit auf dem Schoß des Benutzers platziert werden, kleinere Handheld-Geräte, die mit den Händen geh alten werden können -Mobiltelefone, Taschenrechner und persönliche digitale Assistenten (PDAs).
Großrechner. Dies sind sehr große, teure Computersysteme. Sie verarbeiten Daten schneller und sind billiger als Supercomputer.
Supercomputer. Schnellere Maschinen sind sehr teuer, weil sie viele mathematische Berechnungen durchführen. Sie werden verwendet, um sehr große Datenmengen zu verarbeiten.
Der schnellste und leistungsstärkste Supercomputer ist sehr teuer und wird für spezielle Anwendungen verwendet, die riesige mathematische Berechnungen erfordern, wie zum Beispiel Wettervorhersagen. Weitere Anwendungen des Supercomputing sind Bewegungsgrafiken, fluiddynamische Berechnungen, Kernenergieforschung und Ölexploration.
Der Hauptunterschied zwischen einem Supercomputer und einem Mainframe besteht darin, dass ersterer seine gesamte Leistung auf einige wenige spezifische Aufgaben konzentriert, während Mainframes ihre Leistung nutzen, um viele Programme gleichzeitig auszuführen. Ein Mainframe-Computer ist sehr groß und teuer und kann Hunderte oder sogar Tausende von Benutzern gleichzeitig unterstützen.
In einer Hierarchie, die mit einem einfachen Mikroprozessor beginnt, wie z. B. Uhren ganz unten und Supercomputer ganz oben auf der Liste, stehen Mainframes direkt unter Supercomputern. In gewissem Sinne sind Mainframes leistungsfähiger als Supercomputer, weil sie viele gleichzeitige Benutzer unterstützen, aber Supercomputer können diesFühren Sie ein Programm schneller aus als Mainframes.
Microcomputer ist das kleinste Allzweck-Verarbeitungssystem. Der ältere PC startete mit einem 8-Bit-Prozessor mit 3,7 MB und dem aktuellen 64-Bit-Prozessor mit 4,66 GB.
Solche Geräte können in zwei Typen unterteilt werden:
- Tischgeräte.
- Tragbare Mechanismen.
Der Unterschied besteht darin, dass tragbare Optionen auf Reisen verwendet werden können, während Desktops nicht tragbar sein können.
Organisation nach Anzahl der Mikroprozessoren
Anhand der Anzahl der Mikroprozessoren können Computer unterteilt werden in:
- Sequentiell.
- Parallel.
Serielle Computer - alle Aufgaben, die auf solchen Geräten ausgeführt werden, werden nur vom Mikrocomputer ausgeführt. Die meisten dieser Geräte sind sequentielle Computer, bei denen jede Aufgabe eine sequentielle Anweisung von Anfang bis Ende abschließt.
Parallelcomputer sind relativ schnell. Neue Arten von Maschinen, die eine große Anzahl von Prozessoren verwenden. Prozessoren erledigen unterschiedliche Aufgaben selbstständig und erhöhen gleichzeitig die Geschwindigkeit komplexer Programme. Parallelcomputer erreichen die Geschwindigkeit von Supercomputern bei viel geringeren Kosten.
BIT-Trennung
Dies ist eine Klassifizierung von Computern basierend auf der Wortlänge. Die Binärziffer heißt BIT. Ein Wort ist eine feste Gruppe von Bitsfür Rechner. Die Anzahl der Bits in einem Wort (oder Wortlänge) bestimmt die Darstellung aller Zeichen in diesen Bits. Die Wortlänge reicht auf den meisten modernen Computern von 16 bis 64 Bit.
Eine binäre Ziffer oder ein Bit ist die kleinste Informationseinheit auf einem Computer. Wird verwendet, um Informationen zu speichern und auf wahr/falsch oder ein/aus zu setzen. Ein einzelnes Bit hat einen Wert von 0 oder 1, was normalerweise verwendet wird, um Daten zu speichern und Anweisungen in Gruppen von Bytes zu implementieren. Ein Computer wird oft nach der Anzahl der Bits klassifiziert, die er gleichzeitig verarbeiten kann, oder nach der Anzahl der Bits in einer Speicheradresse.
Viele Systeme verwenden vier Acht-Bit-Bytes, um ein 32-Bit-Wort zu bilden. Der Wert eines Bits wird normalerweise über oder unter einem bestimmten elektrischen Ladungspegel auf einem Kondensator in einem Speichermodul gespeichert. Bei Geräten mit positiver Logik ist ein Wert von 1 (wahr oder hoch) eine positive Spannung relativ zur elektrischen Masse, und ein Wert von 0 (falsch oder niedrig) ist 0.
Typologie nach Anwendungsbereich und Nutzern
Die Klassifizierung von Computern in der modernen Welt hängt von ihren Anwendungen und Zwecken ab. Auch darauf, wie viele Benutzer die Maschinen bei ihrer Arbeit verwenden werden. Geräte werden nach Anwendung klassifiziert:
- Spezialfahrzeuge.
- Universalcomputer.
Erste sind nur für die Anforderungen einer bestimmten Aufgabe oder Anwendung ausgelegt. Anweisungen,die zur Ausführung einer bestimmten Aufgabe benötigt werden, werden dauerhaft im internen Speicher gespeichert, sodass eine Aufgabe mit einem einzigen Befehl erledigt werden kann. Dieser PC hat keine Zusatzoptionen und ist daher günstiger.
Allzweckcomputer wurden entwickelt, um die Anforderungen vieler verschiedener Anwendungen zu erfüllen. Auf diesen Maschinen werden die Anweisungen, die zum Ausführen einer bestimmten Aufgabe benötigt werden, dauerhaft in den internen Speicher eingesteckt. Wenn ein Job abgeschlossen ist, können Anweisungen für einen anderen Job zur Verarbeitung in den internen Speicher geladen werden. Diese Allzweckmaschine kann für die Vorbereitung der Geh altsabrechnung, Bestandsverw altung, Verkaufsberichte usw. verwendet werden.
Klassifizierung von Personal Computern nach Anzahl der Benutzer:
- Einzelbenutzermodus - nur ein Benutzer kann die Ressource gleichzeitig verwenden.
- Mehrbenutzermodus - ein Computer kann jederzeit von mehreren Benutzern gemeinsam genutzt werden.
Computernetzwerk - mehrere miteinander verbundene autonome Maschinen, die von vielen Benutzern gleichzeitig verwendet werden.
Firmware-Spezifikation
Hardware sind die physischen Komponenten, aus denen ein Computersystem besteht. Die Softwareklassifizierung für Personal Computer unterteilt Software und zugehörige Daten für Computerhardware.
Hard- und Software gehen eine Symbiose ein, also ohne PC-Softwaresehr begrenzt, und ohne die Hardware funktioniert die Software überhaupt nicht. Sie brauchen einander, um ihr Potenzial auszuschöpfen.
Klassifizierung von Computersoftware:
- Ein Betriebssystem ist eine Software, die es dem Benutzer ermöglicht, die Hardware zu steuern, ohne sich mit ihrer Komplexität zu befassen.
- Utility-Programme - Führen Sie bestimmte Aufgaben im Zusammenhang mit der Geräteverw altung aus. Die Klassifizierung von Computersoftware nach diesem Typ umfasst Komprimierungsprogramme, Formatierer, Defragmentierer und andere Datenträgerverw altungstools.
- Bibliotheksprogramme sind kompilierte Bibliotheken häufig verwendeter Routinen. Auf einem Windows-System tragen sie normalerweise die Dateierweiterung DLL und werden oft als Laufzeitbibliotheken bezeichnet.
- Übersetzer - Unabhängig von der Sprache oder Art der Sprache, die der Benutzer zum Schreiben von Programmen verwendet, müssen sie in Maschinencode vorliegen, um von einem Computer erkannt und ausgeführt zu werden.
- Anwendungssoftware wird normalerweise für Aufgaben verwendet, die eine Verbindung zur Welt außerhalb des Geräts haben.
Computer Device Classification kategorisiert Computer nach Hardwaretypen, wie z. B. eine Festplatte, die physisch mit dem Computer verbunden ist, alles, was physisch berührt werden kann. Die CD, der Monitor, der Drucker und die Videokarte sind alles Beispiele für Computerhardware. Ohne Hardware funktioniert der Computer nicht und die Software nicht.
Hardware und SoftwareSoftware interagieren miteinander: Die Software teilt der Hardware mit, welche Aufgaben sie ausführen soll.
Klassifizierung der Computerbereitstellung nach Gerätetyp:
- Eingabegeräte;
- Speicher;
- Verarbeitung;
- Verw altung;
- aus.
Eigenschaft des Computerspeichers
Computerspeicher ist wie das menschliche Gehirn, das verwendet wird, um Daten und Anweisungen zu speichern. Der Computerspeicher ist in sehr kleine Zellen unterteilt. Jeder der letzteren hat einen eindeutigen Standort, jeder Standort hat eine permanente Adresse, die von 0 bis 65535 reicht.
Computer verwenden hauptsächlich drei Arten von Speicher:
- Cache-Speicher ist ein Hochgeschwindigkeitsspeicher, der den Prozessor beschleunigt. Es fungiert als Puffer zwischen dem Prozessor und dem Hauptspeicher. Regelmäßig verwendete Daten und Programmdateien, die von der CPU verwendet werden, werden im Cache-Speicher gespeichert. Die CPU kann bei Bedarf auf die Daten zugreifen. Wenn das Betriebssystem startet, überträgt es einige wichtige Dateien und Daten von der Festplatte in den Cache-Speicher, von wo aus der Prozessor leicht darauf zugreifen kann.
- Primärspeicher (Hauptspeicher). Der Primärspeicher enthält alle Dateien und Daten oder Anweisungen, auf denen der Computer läuft. Wenn der Computer ausgesch altet wird, gehen die im Primärspeicher gespeicherten Daten für immer verloren. Die Kapazität dieser Ressource ist begrenzt. Das Halbleiterbauelement wird im Primärspeicher verwendet, der langsamer ist als ein Register. Zwei Unterkategorien der wichtigstenArbeitsspeicher - RAM und ROM.
- Sekundärspeicher. Wir kennen es als äußerlich. Es ist langsamer als der Hauptspeicher. Eine Ressource dient dazu, Daten und Informationen dauerhaft zu speichern. Der Prozessor greift über einige E/A-Routinen auf Sekundärspeicherdaten zu. Der Inh alt der sekundären Speicherzellen wird zuerst in den Hauptspeicher übertragen, und dann kann die CPU darauf zugreifen. Beispiel für zusätzlichen Speicher: DVD, Disc, CD-ROM usw.
Nachdem Sie diese Informationen gelesen haben, wird es für den Benutzer einfach sein, die Frage zur Klassifizierung von Computern zu beantworten.
5. Computergeneration: Gegenwart und Zukunft
Computer der fünften Generation bauen auf dem technologischen Fortschritt früherer Gerätegenerationen auf. Ihre Umsetzung soll die Interaktion zwischen Mensch und Maschine verbessern, indem menschliche Intelligenz und Datenbanken genutzt werden, die seit Beginn des digitalen Zeit alters angesammelt wurden. Viele dieser Projekte werden bereits umgesetzt, andere befinden sich noch in der Entwicklung.
Die Klassifizierung moderner Computer für Geräte der 5. Generation ist ein System, das einen Anfang, aber kein Ende hat, da sich die Geräte dieser Gruppe noch in der Entwicklung und Erfindung befinden. Ihre Entwicklung begann in den 1990er Jahren und dauert bis heute an. Sie verwenden Technologie für die Integration im großen Maßstab (VLSI).
Die Pioniere der KI-Beschleunigung sind Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook und Tesla. Erste Ergebnisse sind bereits auf smart sichtbarHeimgeräte, die dazu bestimmt sind, Aktivitäten in das Lebenserh altungssystem zu Hause zu automatisieren und zu integrieren.