Il computer è una delle invenzioni più brillanti dell'umanità. Grazie alla tecnologia informatica, le persone sono state in grado di archiviare ed elaborare enormi quantità di dati, accelerare il ritmo della vita, eseguire calcoli, acquistare online e raggiungere una produttività senza precedenti. Per selezionare e utilizzare correttamente il dispositivo, è necessario conoscere i metodi di classificazione dei computer.
Gradazione dell'informatizzazione mondiale
Un computer può essere definito come qualsiasi dispositivo elettronico che riceve e riceve dati, li archivia e li elabora in informazioni significative comprensibili per l'utente. Questa definizione oggi include molti dispositivi utili e necessari, come orologi, calcolatrici, TV, termometri, laptop, telefoni cellulari e molti altri.
Tutti ricevono dati ed eseguono operazioni con le informazioni necessarie. Computer è solo un termine generico per un sistema composto da molti dispositivi. I computer dei tempi passati avevano le dimensioni di una stanza e consumavano enormi quantità di elettricità. Oggi il progresso scientifico e tecnologico ha ridotto al minimo le dimensioni delle macchine, riducendole alle dimensioni diore piccole. E questo non è il limite.
Attualmente i computer sono classificati:
- per età;
- in termini di potenza e dimensioni;
- per scopo o funzionalità;
- per numero di microprocessori;
- per numero binario "BIT";
- per area di applicazione;
- per numero di utenti;
- secondo gli schemi di elaborazione dati;
- per hardware e software;
- in base alla dimensione della memoria del computer.
Cinque generazioni di computer
I dispositivi sono raggruppati per generazione per età. Questi includono le auto della prima, seconda, terza, quarta e quinta generazione.
Cinque generazioni di computer differiscono nei meccanismi di elaborazione delle informazioni:
- Il primo è nelle valvole a vuoto.
- Secondo - in transistor.
- Terzo - nei circuiti integrati.
- Quarto - nei chip del microprocessore.
- Il quinto è nei dispositivi intelligenti dotati di intelligenza artificiale.
Computer di prima generazione. Questa è una generazione di macchine create tra il 1946 e il 1957. Questi dispositivi avevano le seguenti caratteristiche:
- Tubi del vuoto per il collegamento.
- Tamburi magnetici come memoria per l'elaborazione dati.
- Sistema operativo basso.
- Occupa molto spazio per l'installazione, a volte un'intera stanza.
- Ha consumato molta energia, rilasciando allo stesso tempo un'enorme quantità di energia nell'ambiente, che potrebbe portare adistruzione delle macchine.
I computer di seconda generazione sono esistiti tra il 1958 e il 1964. Avevano le seguenti caratteristiche:
- Transistor usati.
- Volume esterno di macchine inferiore rispetto ai computer di prima generazione.
- Ha consumato meno energia.
- Il sistema operativo era più veloce.
Durante questa generazione, linguaggi di programmazione come Cobol e Fortran sono stati sviluppati e utilizzati nelle schede perforate per l'immissione e la stampa di dati.
I computer di terza generazione esistevano tra il 1965 e il 1971.
Caratteristiche:
- Circuiti integrati (CI) usati).
- Erano più piccoli a causa dell'uso dei chip.
- Ha una grande memoria per l'elaborazione dei dati.
- La velocità di elaborazione era molto più veloce.
- La tecnologia utilizzata in questi computer è la tecnologia Small Scale Integration (SSI).
Tecnologia di integrazione su larga scala LSI
I computer di
4a generazione sono stati prodotti dal 1972 agli anni '90. Hanno utilizzato la tecnologia Large Scale Integration (LSI):
- Memoria di grandi dimensioni.
- Alta velocità di elaborazione.
- Piccolo formato e prezzo.
- Prodotto con una tastiera che interagiva bene con il sistema di elaborazione dati.
In questa fase, c'è stata una rapida evoluzione di Internet.
Altri progressi che sono stati fatti includevano l'introduzione di un'interfaccia utente grafica (GUI) e un mouse. Oltre alla GUI, questo tipo di computer utilizza taleinterfacce utente:
- linguaggio naturale;
- Domande e risposte
- riga di comando (CLI);
- compilazione di moduli.
La creazione del quarto computer è stata avviata dal microprocessore Intel C4004, dopo che i produttori hanno iniziato a integrare questi microchip nei loro nuovi progetti.
Nel 1981, International Business Machine ha introdotto il suo primo computer di casa, noto come PC IBM.
La differenza funzionale tra i computer
La classificazione dei computer per scopo o funzionalità è suddivisa in macchine per uso generale e macchine per scopi speciali. Il primo risolve molti problemi. Si dice che siano multiuso poiché svolgono una vasta gamma di compiti. Esempi di computer generici includono desktop e laptop.
I computer per scopi speciali risolvono solo problemi specifici. Sono progettati per svolgere esclusivamente compiti specifici. Esempi di computer per scopi speciali potrebbero includere calcolatrici e un contatore di denaro.
Schemi di elaborazione dati
Classificazione dei computer per elaborazione dati. A seconda degli schemi di elaborazione dati, i dispositivi sono suddivisi in analogici, digitali o ibridi.
I computer analogici funzionano secondo il principio della misurazione, in cui le misurazioni vengono convertite in dati. I moderni dispositivi analogici utilizzano tipicamente parametri elettrici come tensioni, resistenze o correnti per rappresentare grandezze elaborate. Tali computernon sono direttamente correlati ai numeri. Misurano quantità fisiche continue.
I computer digitali sono quelli che funzionano con informazioni, numeriche o altro, rappresentate in forma digitale. Tali dispositivi elaborano i dati in valori digitali (in 0s e 1s) e danno risultati con maggiore precisione e velocità.
I dispositivi ibridi includono la funzione di misurazione di un computer analogico e la funzione di conteggio di un dispositivo digitale. Queste macchine utilizzano componenti analogici per scopi di calcolo e dispositivi di archiviazione digitale per l'archiviazione.
Classificazione dei computer per potenza e dimensioni
I computer sono disponibili in diverse dimensioni e, a causa di queste differenze, svolgono una varietà di lavori con capacità diverse.
Classificazione della memoria del computer per tipo:
- Microcomputer.
- Minicomputer.
- Supercomputer.
- Mainframe.
- Computer mobili.
Microcomputer. Sono più piccoli ed economici dei mainframe e dei supercomputer, ma anche meno efficienti. Ad esempio, personal computer (PC) e dispositivi desktop.
Minicomputer. Si tratta di computer di medie dimensioni che costano meno di mainframe e supercomputer. Ad esempio, macchine IBM di fascia media.
Dispositivi mobili. La classificazione dei personal computer sono laptop e netbook di medie dimensioni posti in grembo all'utente durante il lavoro, dispositivi palmari più piccoli che possono essere tenuti con le mani -telefoni cellulari, calcolatrici e assistenti digitali personali (PDA).
Computer mainframe. Questi sono sistemi informatici molto grandi e costosi. Elaborano i dati più velocemente e sono più economici dei supercomputer.
Supercomputer. Le macchine più veloci sono molto costose perché fanno molti calcoli matematici. Sono usati per elaborare grandi quantità di dati.
Il supercomputer più veloce e potente è molto costoso e viene utilizzato per applicazioni specializzate che richiedono enormi calcoli matematici, come le previsioni del tempo. Altre applicazioni del supercalcolo includono grafica animata, calcoli fluidodinamici, ricerca sull'energia nucleare ed esplorazione petrolifera.
La principale differenza tra un supercomputer e un mainframe è che il primo indirizza tutta la sua potenza ad alcune attività specifiche, mentre i mainframe usano la loro potenza per eseguire molti programmi contemporaneamente. Un computer mainframe è molto grande e costoso, in grado di supportare contemporaneamente centinaia o addirittura migliaia di utenti.
In una gerarchia che inizia con un semplice microprocessore, come gli orologi in fondo e i supercomputer in cima alla lista, i mainframe sono appena sotto i supercomputer. In un certo senso, i mainframe sono più potenti dei supercomputer perché supportano molti utenti simultanei, ma i supercomputer sìesegui un programma più velocemente dei mainframe.
Il microcomputer è il più piccolo sistema di elaborazione per scopi generici. Il vecchio PC ha lanciato un processore a 8 bit a 3,7 MB e l'attuale processore a 64 bit a 4,66 GB.
Tali dispositivi possono essere divisi in due tipi:
- Dispositivi da scrivania.
- Meccanismi portatili.
La differenza è che le opzioni portatili possono essere utilizzate durante il viaggio mentre i desktop non possono essere portatili.
Organizzazione per numero di microprocessori
In base al numero di microprocessori, i computer possono essere suddivisi in:
- Sequenziale.
- Parallelo.
Computer seriali: qualsiasi attività eseguita su tali dispositivi viene eseguita solo dal microcomputer. La maggior parte di questi dispositivi sono computer sequenziali, in cui qualsiasi attività completa un'istruzione sequenziale dall'inizio alla fine.
I computer paralleli sono relativamente veloci. Nuovi tipi di macchine che utilizzano un gran numero di processori. I processori svolgono diverse attività in modo indipendente e allo stesso tempo aumentano la velocità di programmi complessi. I computer paralleli eguagliano la velocità dei supercomputer a un costo molto inferiore.
Separazione BIT
Questa è una classificazione dei computer basata sulla lunghezza delle parole. La cifra binaria si chiama BIT. Una parola è un gruppo di bit che è fissoper computer. Il numero di bit in una parola (o la lunghezza della parola) determina la rappresentazione di tutti i caratteri in quei bit. Le lunghezze delle parole vanno da 16 a 64 bit sulla maggior parte dei computer moderni.
Una cifra o un bit binari è la più piccola unità di informazione su un computer. Utilizzato per memorizzare informazioni e impostare su vero/falso o attivato/disattivato. Un singolo bit ha un valore di 0 o 1, che viene in genere utilizzato per memorizzare dati e implementare istruzioni in gruppi di byte. Un computer è spesso classificato in base al numero di bit che può elaborare contemporaneamente o in base al numero di bit in un indirizzo di memoria.
Molti sistemi utilizzano quattro byte a otto bit per formare una parola a 32 bit. Il valore di un bit viene solitamente memorizzato al di sopra o al di sotto di un livello dedicato di carica elettrica su un condensatore all'interno di un modulo di memoria. Per i dispositivi che utilizzano la logica positiva, un valore di 1 (vero o alto) è una tensione positiva relativa alla terra elettrica e un valore di 0 (falso o basso) è 0.
Tipologia per area applicativa e utenti
La classificazione dei computer nel mondo moderno dipende dalle loro applicazioni e dai loro scopi. Anche su quanti utenti utilizzeranno le macchine nel loro lavoro. I dispositivi sono classificati per applicazione:
- Veicoli speciali.
- Computer per uso generico.
I primi sono progettati solo per soddisfare i requisiti di un'attività o applicazione specifica. Istruzioni,necessari per eseguire un'attività specifica sono archiviati in modo permanente nella memoria interna in modo che possa completare un'attività con un singolo comando. Questo PC non ha opzioni extra ed è quindi più economico.
I computer per uso generico sono progettati per soddisfare le esigenze di molte applicazioni diverse. Su queste macchine, le istruzioni necessarie per eseguire una particolare attività sono permanentemente inserite nella memoria interna. Quando un lavoro è completato, le istruzioni per un altro lavoro possono essere caricate nella memoria interna per l'elaborazione. Questa macchina per uso generico può essere utilizzata per la preparazione del libro paga, la gestione dell'inventario, il rapporto sulle vendite, ecc.
Classificazione dei personal computer in base al numero di utenti:
- Modalità utente singolo: solo un utente può utilizzare la risorsa in qualsiasi momento.
- Modalità multiutente: condiviso un computer da più utenti in qualsiasi momento.
Rete di computer - diverse macchine autonome interconnesse utilizzate da molti utenti in qualsiasi momento.
Specifiche del firmware
L'hardware è i componenti fisici che compongono un sistema informatico. La classificazione del software del personal computer suddivide il software e i relativi dati per l'hardware del computer.
Hardware e software hanno una relazione simbiotica, il che significa che senza il software per PCmolto limitato, e senza l'hardware, il software non funzionerà affatto. Hanno bisogno l'uno dell' altro per realizzare il loro potenziale.
Classificazione software per computer:
- Un sistema operativo è un software che consente all'utente di controllare l'hardware senza approfondire la sua complessità.
- Programmi di utilità: eseguire attività specifiche relative alla gestione delle apparecchiature. La classificazione del software per computer in base a questo tipo include programmi di compressione, formattatori, deframmentazione e altri strumenti di gestione del disco.
- I programmi di libreria sono librerie compilate di routine comunemente usate. Su un sistema Windows, di solito portano l'estensione del file DLL e sono spesso indicati come librerie di runtime.
- Traduttori - Indipendentemente dalla lingua o dal tipo di lingua utilizzata dall'utente per scrivere i programmi, devono essere in codice macchina per essere riconosciuti ed eseguiti da un computer.
- Il software applicativo viene in genere utilizzato per attività che hanno una connessione al mondo esterno al dispositivo.
Computer Device Classification classifica i computer in base al tipo di hardware, come un disco rigido collegato fisicamente al computer, tutto ciò che può essere fisicamente toccato. Il CD, il monitor, la stampante e la scheda video sono tutti esempi di hardware per computer. Senza hardware, il computer non funzionerà e il software non funzionerà.
Hardware e softwaresoftware interagiscono tra loro: il software comunica all'hardware quali attività deve eseguire.
Classificazione del provisioning dei computer per tipo di dispositivo:
- dispositivi di input;
- archiviazione;
- elaborazione;
- gestione;
- fuori.
Caratteristiche della memoria del computer
La memoria del computer è come il cervello umano utilizzato per memorizzare dati e istruzioni. La memoria del computer è divisa in celle molto piccole. Ognuno di questi ultimi ha una posizione unica, ogni sede ha un indirizzo permanente che va da 0 a 65535.
I computer utilizzano principalmente tre tipi di memoria:
- La memoria cache è una memoria ad alta velocità che velocizza il processore. Funge da buffer tra il processore e la memoria principale. I dati e i file di programma utilizzati regolarmente utilizzati dalla CPU vengono archiviati nella memoria cache. La CPU può accedere ai dati quando necessario. Quando il sistema operativo si avvia, trasferisce alcuni file e dati importanti dal disco alla memoria cache, da dove il processore può accedervi facilmente.
- Memoria primaria (memoria principale). La memoria primaria contiene tutti i file, i dati o le istruzioni su cui viene eseguito il computer. Quando il computer viene spento, i dati archiviati nella memoria principale vengono persi per sempre. La capacità di questa risorsa è limitata. Il dispositivo a semiconduttore viene utilizzato nella memoria primaria, che è più lenta di un registro. Due sottocategorie del principalememoria - RAM e ROM.
- Memoria secondaria. Lo conosciamo come esterno. È più lento della memoria principale. Una risorsa viene utilizzata per archiviare in modo permanente dati e informazioni. Il processore accede ai dati della memoria secondaria tramite alcune routine di I/O. Il contenuto delle celle di memoria secondarie viene prima trasferito alla memoria principale, quindi la CPU può accedervi. Esempio di memoria aggiuntiva: DVD, disco, CD-ROM, ecc.
Dopo aver letto queste informazioni, sarà facile per l'utente rispondere alla domanda per classificare i computer.
5a generazione di computer: presente e futuro
I computer di quinta generazione sono costruiti sul progresso tecnologico ottenuto nelle precedenti generazioni di dispositivi. La loro implementazione è progettata per migliorare l'interazione tra persone e macchine utilizzando l'intelligenza umana e i database accumulati dall'inizio dell'era digitale. Molti di questi progetti sono già in fase di attuazione, mentre altri sono ancora in fase di sviluppo.
La classificazione dei computer moderni per i dispositivi di quinta generazione è un sistema che ha un inizio ma non una fine, poiché i dispositivi di questo gruppo sono ancora in fase di sviluppo e invenzione. Il loro sviluppo è iniziato negli anni '90 e continua ancora oggi. Usano la tecnologia a integrazione su larga scala (VLSI).
I pionieri dell'accelerazione AI sono Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook e Tesla. I primi risultati sono già visibili su smartdispositivi domestici progettati per automatizzare e integrare le attività nel sistema di supporto vitale a casa.
