המחשב הוא מערכת אלקטרונית המורכבת בעיקר של מעבד (יחידת עיבוד מרכזית), המהווה את "המוח" של אותו, והוא מורכב מעבד שנעשה על שבב (מורכב פיסת סיליקון המכילה מיליוני רכיבים אלקטרוניים). המחשב מסוגל לקבל קבוצה של הזמנות ולבצע אותן על ידי ביצוע חישובים מורכבים, או גם על ידי קיבוץ ומתאם של סוגים אחרים של מידע. מכשיר זה מכונה גם מחשב או מחשב.
מהו המחשב
תוכן עניינים
המחשב, שהאטימולוגיה שלו נובע מ- "computare" הלטיני (שפירושו לחשב, לחשב, להעריך או להעריך), הוא מכשיר אלקטרוני שמכיל מספר מעגלים, דרכו הוא ממלא הוראות שהמשתמש מזמין אותו בפונקציה מסוימת. הנחיות אלה מכונות "קלט", והתהליך נקרא "תכנות".
המתכנת אחראי לספק למחשב את המידע הדרוש לו לצורך ביצוע פעולות במונחים של חישוב או ניתוח חישובים, שתוצאותיהם נקראות "פלט". ההוראות שהוזנו נעשות באמצעות שפה רשמית, המאפשרת למתכנת לציין איזו התנהגות פיזית והגיונית צריכה להיות למכונה.
לצורך עיבוד מידע, יש למחשב יחידת עיבוד מרכזית או מעבד ראשי תיבות באנגלית, שהוא המוח של המחשב, שם המעגלים והחיבורים המחברים אותו עם שאר המכשירים שביחד., להמציא את המחשב. התקנים אלה יכולים להיות התקני קלט, אחסון ופלט.
למחשב יכולת לאחסן, לקבל או להעביר מידע, שניתן ליצור או לערוך בו. זה עובד כקובץ מידע דיגיטלי וכמשרד, מכיוון שיש לו מספר תוכניות שמחליפות פונקציות של מכשירים אחרים שיימצאו באחד.
היסטוריית מחשבים
מאז תחילת הזמן השתמש האדם בשיטות ראשוניות לביצוע חישובי חיבור וחיסור, שהובילו להמצאת האבוקוס בסביבות 2,700 לפני הספירה, על ידי התרבויות הסיניות והשומריות.
אך רק לאחר שנים רבות בהיסטוריה פותחו התקדמות הידע והיישום של אותו לצורך חישובים וחישובי נתונים. בשנת 830 לספירה יצר המתמטיקאי הפרסי מוסא אל-ג'ואריסמי ( 780-850) את האלגוריתם, שהוא מערך הכללים המסודרים המאפשר פתרון בעיה או ביצוע פעילות שהיא אחד הבסיסים הבסיסיים של לוח הזמנים הנוכחי.
מכונות דומות למחשבים יוצרו, כמו זו שיצרה בשנת 1822 המתמטיקאי והמדען צ'רלס באבג '(1791-1871), שהיה מנוע חישוב אוטומטי ראשון. מאוחר יותר, ועם התפתחות מכשירים מכניים מרובים ותגליות אחרות, הגיעו לדורות של מכשירים אלה; בשלבים אלה ניתן לראות כיצד היה ציר הזמן של המחשב.
דורות מחשבים
דורות המחשבים מייצגים את שלבי ההתפתחות והשינויים שחלו בטכנולוגיה של מכונות אלה, בהם שולבו ההתקדמות האחרונה במדע ואשר הפכו אותם ליעילים יותר. על פי סוג המקור, ישנם בין חמישה לשמונה דורות. כאן יתגלגלו שמונה דורות של אבולוציית מחשבים:
1. דור מחשבים ראשון (1940-1956)
בדור הראשון של המחשבים התגלו תגליות גדולות לאחסון ושליחת מידע, כגון שימוש במסתמים אלקטרוניים, צינורות כספית שגבישיהם פלטו בין היתר אותות אלקטרוניים, מפתחות, חיווט.
בנוסף, הוחל באחסון בצורה בינארית, תוך עקירת אחסון עשרוני; שולבה מדפסת; המחשב המסחרי הראשון הופיע; עיבוד נתונים בזמן אמת החל; והפלט על צגי וידיאו.
2. דור שני של מחשבים (1956-1964)
בדור זה הטרנזיסטור מחליף את השסתום ששימש בקודם; מהירות פעולותיהם גדלה וגודלן פחת, כך שלא נדרשו מערכות קירור גדולות כמו בדור הראשון.
רשתות ליבה מגנטיות שימשו לאחסון ראשוני. שפת COBOL פותחה כשפת תכנות אוניברסלית שניתן להשתמש בה בכל מחשב, כך שניתן היה להעביר תוכניות ממחשב אחד למשנהו. פותחו גם צגי וידיאו באיכות גבוהה והתקני פלט קול.
אחת ההתקדמות החשובה ביותר הייתה יצירת המעגל המשולב, שנוצר על ידי מהנדס החשמל והפיזיקאי האמריקאי ג'ק קילבי (1923-2005), שאפשר למחשבים להשיג מהירות מדהימה בחישוב פעולותיהם.
3. דור שלישי של מחשבים (1965-1971)
מעגלים משולבים עומדים במרכז הבמה, אליהם הותאמו אלפי רכיבים אלקטרוניים זעירים. גודלו הצטמצם עוד יותר, והוריד פחות חום והיה חסכוני יותר באנרגיה.
בדור זה נולד המונח תוכנה ולכן צצו חברות המתמחות בו. המעגלים המשולבים אפשרו לשלב יישומים למטרות שונות, כגון יישומים עסקיים ומתמטיים, שבעזרתם הייתה גמישות רבה יותר בתוכניות שלהם, והם רכשו את היכולת להריץ תוכניות בו זמנית (תכנות רב תכנות). פיתח את הזיכרון הווירטואלי ומערכות תפעוליות מורכבות.
חיבור לטלוויזיה ולמכשיר קלטת מגנטי הושג; התאם שנאי זרם חילופין לזרם ישר; סוללות נטענות עם אוטונומיה של 5 שעות; גיליונות אלקטרוניים ומעבדי תמלילים. הופיעו שפות תכנות תואמות כגון BASIC, FORTRAN, PASCAL, ALGOL, C, FORTH, בין היתר.
לקראת סוף הדור הזה, חברת INTEL פיתחה את המיקרו-מעבד, שהוליד מיקרו מחשבים ואת האצת ההתקדמות הטכנולוגית החישובית.
4. דור רביעי של מחשבים (1972-1982)
זה בעצם התבדל על ידי החלפת זיכרונות הליבה המגנטיים בשבבי סיליקון, בנוסף לשילוב של רכיבים נוספים בו, דבר שהתאפשר הודות למזעור המעגלים, מה שהוביל לקיומם של מחשבים אישיים. מחשב אישי (מחשב אישי).
בדור זה צצו התקדמות רבות בתקופה קצרה:
- הכללת מערכת ההפעלה הסטנדרטית של MS-DOS (MicroSoft Disk Operating System).
- יצירת ICLSI (Integrate Circuit Large Scale Integration), שאפשרה להגדיל את מספר הרכיבים באותו מעגל (עד 300,000 באותו שבב).
- המעבדים הגיעו ליכולות של עד 40 קילבייט, והיו מסוגלים לאכלל תקליטון בגודל 5 אינץ 'של 360KB ולהכיל עוד דיסק דומה או קשיח של עד 10MB.
- מתגלה עיבוד מבוזר.
- שימוש בזיכרון במטמון.
- צגים באיכות גבוהה יותר, שאפשרו להריץ תוכנות גרפיות מתקדמות יותר.
- זיכרונות ה 72 פינים מופיעים אשר העניקו לו מהירות עיבוד גבוהה יותר בהשוואה לזיכרון הקודם בן 30 פינים.
5. דור חמישי של מחשבים (1983-1989)
עשור שנות השמונים שימש כבסיס לדור החמישי של המחשבים, שהיה פרויקט שהושק ביפן, המאופיין בין היתר בפיתוח מיקרואלקטרוניקה ותוכנה, בינה מלאכותית, מערכות מולטימדיה.
אמצעי אחסון המידע החל להיעשות במכשירים מגנטו-אופטיים, שקיבולתם עלתה על עשרות ג'יגה. ה- DVD (Digital Versatile Disc) נוצר, מה שאפשר לאחסן וידאו וסאונד; וקיבולת האחסון הכוללת גדלה באופן אקספוננציאלי.
6. דור שישי של מחשבים (1990-1999)
דור זה חולק לשלושה על ידי מקורות אחרים, שכן יש הטוענים שיש דור שביעי ושמיני.
הפיתוח וההשקה של האינטרנט ברחבי העולם, שינו לנצח את דרכי התקשורת של האדם, כמו גם את העבודה. בדור השישי יצר המחשב הראשון SUPERCOM עם עיבוד מקביל, שיכול לעבוד בו זמנית עם מספר מעבדים.
מחשבים מהדור הזה יכולים לזהות קול ותמונות ויכולים לתקשר עם שפה טבעית ולרכוש את היכולת לקבל החלטות על פי הלמידה שנרכשה על בסיס מערכות מומחים ובינה מלאכותית עצמה. האחרון מכוון לספק למחשב אינטליגנציה הדומה לאנושית, שבה המכונה מסוגלת לפתור בעיות ללא התערבות אנושית, תוך שימוש בנימוקים המבוססים על ההתנהגות שיש לאדם במצב כזה.
7. דור שביעי של מחשבים (2000-2016)
זה נחשב כי הדור השישי הסתיים בשנת 1999, החל מהשביעי עם הופעתם של מסכי LCD, והשאירו בצד קרני קתודה והעקירה של כוננים קשיחים אופטיים ו- DVD; נוצר נפח אחסון נתונים העולה על 50GB.
בדור זה המחשב מחליף את ציוד הטלוויזיה והסאונד, מכיוון שהם משלבים את הפונקציות המבוצעות על ידם באמצעות הפצת סרטים, תוכניות, מוסיקה ומשאבים אחרים דרך האינטרנט. המחשב השולחני המוכר נעקר על ידי מחשבים ניידים. בהמשך, הגעתם של טלפונים חכמים או טלפונים חכמים, שעונים חכמים, בין היתר, מאפשרים למשתמש לשאת מחשב בכיסו.
8. דור שמיני של מחשבים (2012-היום)
מדברים על דור שמיני המאופיין בהיעלמות הדרגתית של מכשירים פיזיים ומכניים. הבסיס לפעולתו הוא ננוטכנולוגיה ודחפים אלקטרומגנטיים, אם כי היא לא עברה מסחור מסיבי וגם לא התרגלה לשוק.
חלקי מחשבים
מחשבים מורכבים ממספר אלמנטים המרכיבים אותו או שממלאים את פונקציית הרחבת פונקציותיו. על פי מצבם (פיזי או וירטואלי), הם מחולקים ל:
תוֹכנָה
זהו החלק הבלתי מוחשי של המחשב, ומתייחס למכלול התוכניות שדרכן ניתן לבצע את המשימות בו. ביניהם מערכות הפעלה, יישומים, אינטרנט, משחקים, בין היתר.
מהתוכנה החיונית הנ"ל להפעלת ציוד מחשב היא מערכת ההפעלה, שכן היא דומה לתודעת המחשב ובלעדיה המכונה לא תועיל. זה מה שהמשתמש יקיים איתו קשר ישיר ובהתאם לסוג המערכת, הממשק שלו יהיה שונה.
חוּמרָה
הכוונה היא לחלק המוחשי של המחשב: "הגוף" שלו. כל חומרה תהיה תלויה בסוג שלה, שכן מחשב שולחני יצטרך צג, מעבד, מקלדת, עכבר וחיווטו לכל הפחות כדי לתפקד; מחשב גיימר יצטרך אלמנטים אחרים; ומחשב נייד הוא מחשב גוף מלא, שיצטרך רק את כבל החשמל.
חלקי החומרה או האלמנטים של המחשב יכולים להיות: לוח האם או לוח האם, מקלדת, עכבר או עכבר, צג, מעבד, רמקולים, מיקרופון, אוזניות או אוזניות, כונן DVD, מדפסת, ג'ויסטיק, מצלמת רשת, בין היתר.
חשיבות המחשבים
היתרונות שלה אינם מעטים:
- זה אקולוגי, מכיוון שבזכות הדיגיטציה של המידע ניתן היה להשיג אינספור מסמכים "כתובים" באופן וירטואלי, ללא שימוש בנייר.
- המהירות שלה, שבה העבודה שיכולה לקחת שנים לחוקרים, בזכות מכשירים אלה, יכולה להיעשות תוך ימים או שבועות.
- הם גם מקלים על ביצוע עבודות עיצוב ותכנון פרויקטים.
- תקשורת, עם שימוש ברשתות פנימיות ובאינטרנט.
- פתרון בעיות מתמטיות ואחרות; באמצעותם האדם יכול ליידע את עצמו על המצב המקומי או העולמי.
- בעזרת תוכנות מחשב שונות, התחומים המקצועיים השונים יכולים להשלים ולתמוך זה בזה.
- הם מסוגלים לייצר נתונים סטטיסטיים עם הנתונים הנכונים שהוזנו בהם.
תמונות מחשב
