Компьютер адамзаттын эң жаркын ойлоп табууларынын бири. Компьютердик технологиялардын аркасында адамдар эбегейсиз көлөмдөгү маалыматтарды сактоого жана иштетүүгө, жашоонун темпин тездетүүгө, эсептөөлөрдү жүргүзүүгө, онлайн сатып алууга жана болуп көрбөгөндөй өндүрүмдүүлүккө жетише алышты. Аппаратты туура тандоо жана иштетүү үчүн компьютерлерди классификациялоо ыкмаларын билишиңиз керек.
Дүйнөлүк компьютерлештирүү градациясы
Компьютер маалыматтарды кабыл алган жана кабыл алган, сактоочу жана аны колдонуучуга түшүнүктүү болгон маанилүү маалыматка иштеткен ар кандай электрондук түзүлүш катары аныкталышы мүмкүн. Бүгүнкү күндө бул аныктама сааттар, эсептегичтер, сыналгылар, термометрлер, ноутбуктар, уюлдук телефондор жана башка көптөгөн пайдалуу жана керектүү шаймандарды камтыйт.
Алардын баары маалыматтарды алышат жана керектүү маалымат менен операцияларды аткарышат. Компьютер - бул көптөгөн түзмөктөрдөн турган система үчүн жалпы термин. Мурунку убактагы компьютерлер бөлмөнүн көлөмүндө болгон жана эбегейсиз көп электр энергиясын керектешкен. Бугунку кунде илимий-техникалык прогресс машиналардын елчемун минимумга чейин кыскартып, алардын елчемуне чейин кичирейттикичинекей сааттар. Бул чек эмес.
Учурда компьютерлер классификацияланган:
- жаш боюнча;
- күчү жана өлчөмү боюнча;
- максатына же функционалдуулугуна жараша;
- микропроцессорлордун саны боюнча;
- экилик "BIT" саны боюнча;
- колдонмо аймагы боюнча;
- колдонуучулардын саны боюнча;
- маалыматтарды иштетүү схемаларына ылайык;
- аппараттык жана программалык камсыздоо үчүн;
- компьютердин эстутумунун көлөмүнө жараша.
Компьютердин беш мууну
Түзмөктөр муунга жараша топтоштурулган. Алардын арасында биринчи, экинчи, үчүнчү, төртүнчү жана бешинчи муундагы унаалар бар.
Компьютердин беш мууну маалыматты иштетүү механизмдери боюнча айырмаланат:
- Биринчиси вакуумдук түтүктөрдө.
- Экинчи - транзисторлордо.
- Үчүнчүсү - интегралдык схемаларда.
- Төртүнчүсү - микропроцессордук чиптерде.
- Бешинчиси – жасалма интеллектке жөндөмдүү акылдуу түзмөктөрдө.
Биринчи муундагы компьютерлер. Бул 1946-жылдан 1957-жылга чейин түзүлгөн машиналар бир муун болуп саналат. Бул түзмөктөр төмөнкү мүнөздөмөлөргө ээ болгон:
- Туташуу үчүн вакуумдук түтүктөр.
- Магниттик барабандар маалыматтарды иштетүү үчүн эстутум катары.
- Төмөн иштетүү тутуму.
- Орнотуу үчүн көп орун ээлейт, кээде бүтүндөй бөлмө.
- Көп энергия керектеп, ошол эле учурда айлана-чөйрөгө чоң көлөмдөгү энергияны бөлүп чыгарат, булмашиналарды жок кылуу.
Экинчи муундагы компьютерлер 1958-1964-жылдары болгон. Аларда төмөнкү өзгөчөлүктөр болгон:
- Колдонулган транзисторлор.
- Биринчи муундагы компьютерлерге салыштырмалуу машиналардын тышкы көлөмү азыраак.
- Азыраак энергия керектелди.
- Операция системасы ылдамыраак болчу.
Ушул муундун учурунда Cobol жана Fortran сыяктуу программалоо тилдери иштелип чыгып, перфокарталарда маалыматтарды киргизүү жана басып чыгаруу үчүн колдонулган.
Үчүнчү муундагы компьютерлер 1965-1971-жылдары болгон.
Функциялар:
- Колдонулган интегралдык схемалар (IC).
- Чиптер колдонулгандыктан кичирээк болгон.
- Маалыматтарды иштетүү үчүн чоң эстутум бар.
- Иштетүү ылдамдыгы алда канча тезирээк болду.
- Бул компьютерлерде колдонулган технология Small Scale Integration (SSI) технологиясы.
LSI чоң масштабдагы интеграциялоо технологиясы
4-муундагы компьютерлер 1972-жылдан 1990-жылга чейин чыгарылган. Алар Large Scale Integration (LSI) технологиясын колдонушкан:
- Эстутумдун көлөмү чоң.
- Жогорку иштетүү ылдамдыгы.
- Чакан өлчөмдө жана баасы.
- Маалыматтарды иштетүү системасы менен жакшы иштешкен клавиатура менен өндүрүлгөн.
Бул этапта интернеттин эволюциясы тездик менен жүрүп жатат.
Башка жетишкендиктерге графикалык колдонуучу интерфейсин (GUI) жана чычканды киргизүү кирет. GUIден тышкары, компьютердин бул түрү ушундайларды колдонотколдонуучу интерфейстери:
- табигый тил;
- СУРОО-ЖООП;
- буйрук сабы (CLI);
- формаларды толтуруу.
4-компьютерди жаратуу Intel C4004 микропроцессорунун демилгеси менен, өндүрүүчүлөр бул микрочиптерди жаңы конструкцияларына интеграциялай баштагандан кийин.
1981-жылы International Business Machine IBM PC деп аталган биринчи үй компьютерин сунуштады.
Компьютерлердин функционалдык айырмасы
Компьютерлердин максаты же функционалдуулугу боюнча классификациясы жалпы жана атайын максаттагы машиналар болуп бөлүнөт. Биринчиси көп маселелерди чечет. Алар көп максаттуу деп айтышат, анткени алар ар кандай милдеттерди аткарышат. Жалпы максаттагы компьютерлердин мисалдарына иш такталары жана ноутбуктар кирет.
Атайын максаттагы компьютерлер конкреттүү маселелерди гана чечет. Алар атайын тапшырмаларды аткаруу үчүн иштелип чыккан. Атайын максаттагы компьютерлерге калькуляторлор жана акча эсептегичтер кирет.
Маалыматтарды иштетүү схемалары
Маалыматтарды иштетүү боюнча компьютерлердин классификациясы. Маалыматтарды иштетүү схемаларына жараша түзмөктөр аналогдук, санариптик же гибриддик болуп бөлүнөт.
Аналогдук компьютерлер өлчөө принцибинде иштешет, мында өлчөөлөр маалыматтарга айландырылат. Заманбап аналогдук түзүлүштөр, адатта, иштетилген чоңдуктарды көрсөтүү үчүн чыңалуу, каршылык же ток сыяктуу электрдик параметрлерди колдонушат. Мындай компьютерлерсандар менен түздөн-түз байланышы жок. Алар үзгүлтүксүз физикалык чоңдуктарды өлчөйт.
Санариптик компьютерлер санарип формасында көрсөтүлгөн, сандык же башка маалымат менен иштеген компьютерлер. Мындай түзмөктөр маалыматтарды санариптик маанилерде (0 жана 1 секунддарда) иштетип, натыйжаларды көбүрөөк так жана ылдам берет.
Гибриддик түзүлүштөр аналогдук компьютердин өлчөө функциясын жана санариптик түзүлүштүн эсептөө функциясын камтыйт. Бул машиналар эсептөө максаттары үчүн аналогдук компоненттерди жана сактоо үчүн санариптик сактагыч түзмөктөрдү колдонушат.
Компьютерлердин кубаттуулугу жана өлчөмү боюнча классификациясы
Компьютерлер ар кандай өлчөмдө бар жана бул айырмачылыктардан улам алар ар кандай кубаттуулуктагы ар кандай жумуштарды аткарышат.
Компьютердин эс тутумунун түрү боюнча классификациясы:
- Микрокомпьютерлер.
- Миникомпьютерлер.
- Суперкомпьютерлер.
- Майнфреймдер.
- Мобилдик компьютерлер.
Микрокомпьютерлер. Алар мейнфреймдерге жана суперкомпьютерге караганда кичине жана арзан, бирок эффективдүү эмес. Мисалы, персоналдык компьютерлер (ЖК) жана рабочий түзмөктөр.
Миникомпьютерлер. Бул чоң компьютерлерден жана суперкомпьютерден арзаныраак турган орто өлчөмдөгү компьютерлер. Мисалы, IBM орто диапазондогу машиналар.
Мобилдик түзмөктөр. Персоналдык компьютерлердин классификациясына жумуш учурунда колдонуучунун тизесине коюлган орточо өлчөмдөгү ноутбуктар жана нетбуктар, кол менен кармай турган анча чоң эмес кол аппараттары -уюлдук телефондор, эсептегичтер жана жеке санарип жардамчылары (PDA).
Майнфреймдик компьютерлер. Бул абдан чоң кымбат компьютер системалары. Алар суперкомпьютерге караганда берилиштерди тезирээк иштетет жана арзаныраак.
Суперкомпьютерлер. Тезирээк машиналар абдан кымбат, анткени алар көп математикалык эсептөөлөрдү жүргүзүшөт. Алар өтө чоң көлөмдөгү маалыматтарды иштетүү үчүн колдонулат.
Эң ылдам жана эң күчтүү суперкомпьютер абдан кымбат жана аба ырайын болжолдоо сыяктуу чоң математикалык эсептөөлөрдү талап кылган атайын колдонмолор үчүн колдонулат. Суперкомпьютердин башка колдонмолоруна кыймылдуу графика, суюктуктун динамикалык эсептөөлөрү, ядролук энергияны изилдөө жана мунай чалгындоо кирет.
Суперкомпьютер менен мейнфреймдин негизги айырмасы, биринчиси өзүнүн бардык күчүн бир нече конкреттүү тапшырмаларга багыттайт, ал эми негизги фреймдер өз күчүн бир эле учурда көптөгөн программаларды иштетүү үчүн колдонушат. Башкы компьютер абдан чоң жана кымбат, ал бир эле учурда жүздөгөн, атүгүл миңдеген колдонуучуларды колдоого жөндөмдүү.
Жөнөкөй микропроцессордон башталган иерархияда, мисалы, ылдыйда турган сааттар жана суперкомпьютерлер тизменин башында, негизги фреймдер суперкомпьютерден бир аз төмөн. Кандайдыр бир мааниде чоң компьютерлер суперкомпьютерлерге караганда күчтүүрөөк, анткени алар бир эле учурда көптөгөн колдонуучуларды колдошот, бирок суперкомпьютерлербир программаны негизги фреймдерге караганда ылдамыраак иштетиңиз.
Микрокомпьютер – бул эң кичинекей жалпы иштетүү системасы. Эски компьютер 8 биттик процессорду 3,7 МБ жана учурдагы 64 бит процессорду 4,66 ГБда ишке киргизди.
Мындай түзмөктөрдү эки түргө бөлүүгө болот:
- Үстөл түзмөктөрү.
- Көчмө механизмдер.
Айырмачылыгы, көчмө опцияларды саякат учурунда колдонсо болот, ал эми иш такталары көчмө болушу мүмкүн эмес.
Микропроцессорлордун саны боюнча уюштуруу
Микропроцессорлордун санына жараша компьютерлер төмөнкүлөргө бөлүнөт:
- Изилдөө.
- Параллель.
Сериялык компьютерлер - мындай түзмөктөрдө аткарылуучу бардык тапшырма микрокомпьютер тарабынан гана аткарылат. Бул түзмөктөрдүн көбү ырааттуу компьютерлер, мында каалаган тапшырма башынан аягына чейин ырааттуу көрсөтмөлөрдү аткарат.
Параллель компьютерлер салыштырмалуу ылдам. Көп сандагы процессорлорду колдонгон жаңы типтеги машиналар. Процессорлор ар кандай тапшырмаларды өз алдынча аткарып, ошол эле учурда татаал программалардын ылдамдыгын жогорулатат. Параллель компьютерлер суперкомпьютерлердин ылдамдыгына алда канча арзан баада дал келет.
BIT бөлүү
Бул сөз узундугуна негизделген компьютерлердин классификациясы. Бинардык цифра BIT деп аталат. Сөз - бул белгиленген биттердин тобукомпьютер үчүн. Сөздөгү биттердин саны (же сөздүн узундугу) ошол биттеги бардык символдордун көрсөтүлүшүн аныктайт. Көпчүлүк заманбап компьютерлерде сөздүн узундугу 16дан 64 битке чейин.
Экилик цифра же бит компьютердеги маалыматтын эң кичине бирдиги. Маалыматты сактоо үчүн колдонулат жана чыныгы/жалган же күйгүзүү/өчүрүү. Жеке биттин 0 же 1 мааниси бар, ал адатта маалыматтарды сактоо жана байт топторунда нускамаларды ишке ашыруу үчүн колдонулат. Компьютер көбүнчө бир убакта иштете ала турган биттердин саны боюнча же эстутум дарегиндеги биттердин саны боюнча классификацияланат.
Көптөгөн системалар 32 биттик сөздү түзүү үчүн төрт сегиз биттик байтты колдонушат. Биттин мааниси, адатта, эстутум модулунун ичиндеги конденсатордогу электр зарядынын атайын деңгээлинен жогору же төмөн сакталат. Оң логиканы колдонгон түзмөктөр үчүн 1 мааниси (чыныгы же жогорку) электрдик жерге салыштырмалуу оң чыңалуу, ал эми 0 мааниси (жалган же төмөн) 0.
Колдонмо аймагы жана колдонуучулар боюнча типология
Заманбап дүйнөдөгү компьютерлердин классификациясы алардын колдонмолоруна жана максаттарына жараша болот. Ошондой эле канча колдонуучу машиналарды өз ишинде колдонот. Түзмөктөр колдонмо боюнча классификацияланган:
- Атайын унаалар.
- Жалпы максаттагы компьютерлер.
Биринчилери белгилүү бир тапшырманын же колдонмонун талаптарына жооп берүү үчүн гана иштелип чыккан. Көрсөтмөлөр,Белгилүү бир тапшырманы аткаруу үчүн зарыл болгон нерселер ички эстутумда туруктуу сакталып, ал тапшырманы бир буйрук менен бүтүрө алат. Бул компьютерде кошумча опциялар жок, андыктан арзаныраак.
Жалпы максаттагы компьютерлер көптөгөн түрдүү колдонмолордун муктаждыктарын канааттандыруу үчүн иштелип чыккан. Бул машиналарда белгилүү бир тапшырманы аткаруу үчүн керектүү нускамалар ички эстутумга биротоло кошулат. Бир жумуш аяктагандан кийин, башка иш боюнча нускамаларды иштетүү үчүн ички эстутумга жүктөөгө болот. Бул жалпы максаттагы машина эмгек акы, инвентарды башкаруу, сатуу отчету ж.б. даярдоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Колдонуучулардын санына жараша персоналдык компьютерлердин классификациясы:
- Бир колдонуучу режими - бул ресурсту бир гана колдонуучу каалаган убакта колдоно алат.
- Көп колдонуучу режими - бир компьютерди бир нече колдонуучу каалаган убакта бөлүшөт.
Компьютер тармагы - каалаган убакта көптөгөн колдонуучулар колдоно турган өз ара байланышкан бир нече автономдуу машиналар.
Программанын спецификациясы
Аппараттык камсыздоо – бул компьютер тутумун түзгөн физикалык компоненттер. Жеке компьютердик программалык камсыздоонун классификациясы программалык камсыздоону жана компьютердик жабдык үчүн тиешелүү маалыматтарды бөлөт.
Аппараттык камсыздоо жана программалык камсыздоо симбиоздук байланышка ээ, башкача айтканда, компьютердик программа жокабдан чектелген жана аппараттык камсыздоосуз программалык камсыздоо такыр иштебейт. Алардын потенциалын ишке ашыруу үчүн бири-бирине муктаж.
Компьютердик программалык камсыздоонун классификациясы:
- Операциондук система – бул колдонуучуга аппараттык камсыздоону анын татаалдыгын изилдебестен башкаруусуна мүмкүндүк берген программа.
- Коммуналдык программалар - жабдууларды башкарууга байланыштуу конкреттүү тапшырмаларды аткарат. Бул түр боюнча компьютердик программалык камсыздоонун классификациясына кысуу программалары, форматтоочулар, дефрагментациялоочулар жана башка диск башкаруу куралдары кирет.
- Китепкана программалары – бул көбүнчө колдонулган көнүмүш иштердин жыйналган китепканалары. Windows тутумунда алар, адатта, DLL файл кеңейтүүсүн алып жүрүшөт жана көбүнчө иштөө убактысы китепканалары деп аталат.
- Котормочулар - Колдонуучу программаларды жазуу үчүн колдонгон тилге же тилдин түрүнө карабастан, алар компьютер тарабынан таанылып, аткарылышы үчүн машина кодунда болушу керек.
- Колдонмо программасы адатта түзмөктөн тышкаркы дүйнө менен байланышы бар тапшырмалар үчүн колдонулат.
Компьютер түзмөктөрүнүн классификациясы компьютерлерди жабдыктын түрлөрү боюнча, мисалы, компьютерге физикалык жактан туташкан катуу диск, физикалык жактан тийүүгө мүмкүн болгон бардык нерселер боюнча классификациялайт. CD, монитор, принтер жана видеокарта компьютердик жабдыктын үлгүлөрү болуп саналат. Эч кандай аппараттык камсыздоо болбосо, компьютер иштебейт жана программа иштебейт.
Аппараттык жана программалык камсыздоопрограммалык камсыздоо бири-бири менен иштешет: программалык камсыздоо аппараттык камсыздоого кандай тапшырмаларды аткарышы керектигин айтып берет.
Түзмөктүн түрү боюнча компьютерди камсыздоонун классификациясы:
- киргизүү түзмөктөрү;
- сактоо;
- иштетүү;
- менеджмент;
- чыгарылды.
Компьютердин эс тутумунун мүнөздөмөсү
Компьютердин эс тутуму маалыматтарды жана нускамаларды сактоо үчүн колдонулган адамдын мээси сыяктуу. Компьютердин эс тутуму өтө кичинекей клеткаларга бөлүнөт. Акыркыларынын ар биринин уникалдуу жайгашкан жери бар, ар бир жердин туруктуу дареги бар, ал 0дөн 65535ке чейин.
Компьютерлер негизинен эс тутумдун үч түрүн колдонушат:
- Кэш эстутум – процессорду ылдамдаткан жогорку ылдамдыктагы эс тутум. Ал процессор менен негизги эстин ортосунда буфер катары иштейт. Дайыма колдонулган маалыматтар жана CPU тарабынан колдонулган программа файлдары кэш эсинде сакталат. Керек болгондо CPU маалыматтарга кире алат. Иштетүү системасы башталганда, ал кээ бир маанилүү файлдарды жана маалыматтарды дисктен кэш эстутумуна өткөрүп берет, ал жерден процессор аларга оңой жете алат.
- Негизги эс (негизги эс). Негизги эстутумда компьютер иштеген бардык файлдар жана маалыматтар же нускамалар бар. Компьютер өчүрүлгөндө, негизги эстутумда сакталган маалыматтар биротоло жоголот. Бул ресурстун мүмкүнчүлүктөрү чектелүү. Жарым өткөргүч түзүлүш регистрге караганда жайыраак иштеген негизги эс тутумда колдонулат. Негизги эки субкатегорияэс тутум - RAM жана ROM.
- Экинчи эс. Биз аны тышкы деп билебиз. Бул негизги эстутумга караганда жайыраак. Ресурс маалыматтарды жана маалыматты туруктуу сактоо үчүн колдонулат. Процессор кээ бир киргизүү/чыгаруу процедуралары аркылуу экинчилик эстутум маалыматтарына жетет. Экинчи эс тутум клеткаларынын мазмуну адегенде негизги эстутумга өткөрүлүп берилет, андан кийин CPU ага кире алат. Кошумча эс тутумдун мисалы: DVD, диск, CD-ROM ж.б.
Бул маалыматты окугандан кийин, колдонуучуга компьютерлерди классификациялоо боюнча суроого жооп берүү оңой болот.
5-муундагы компьютерлер: азыркы жана келечек
Бешинчи муундагы ЭЭМдер приборлордун мурунку муундарында алынган технологиялык прогресстин негизинде курулган. Аларды ишке ашыруу санариптик доордун башталышынан бери топтолгон адамдын интеллекти жана маалымат базаларын колдонуу менен адамдар менен машиналар ортосундагы өз ара аракеттенүүнү жакшыртуу үчүн пландаштырылууда. Бул долбоорлордун көбү ишке ашырылууда, ал эми башкалары иштелип чыгууда.
Заманбап компьютерлердин 5-муундагы түзүлүштөр үчүн классификациясы башталышы бар, бирок аягы жок система болуп саналат, анткени бул топтун түзүлүштөрү дагы эле иштеп чыгууда жана ойлоп табууда. Алардын өнүгүшү 1990-жылдары башталып, бүгүнкү күндө уланууда. Алар технологияны кеңири масштабдуу интеграциялоодо (VLSI) колдонушат.
AI ылдамдатуудагы пионерлер - Google, Amazon, Microsoft, Apple, Facebook жана Tesla. Алгачкы натыйжалар смартта көрүнүп туратүйдөгү жашоону колдоо тутумундагы аракеттерди автоматташтыруу жана интеграциялоо үчүн иштелип чыккан үй түзмөктөрү.
