Компьютерная техника это кратко

Обновлено: 07.07.2024

Найди готовую курсовую работу выполненное домашнее задание решённую задачу готовую лабораторную работу написанный реферат подготовленный доклад готовую ВКР готовую диссертацию готовую НИР готовый отчёт по практике готовые ответы полные лекции полные семинары заполненную рабочую тетрадь подготовленную презентацию переведённый текст написанное изложение написанное сочинение готовую статью

Частица массой движется в потенциальном поле, в котором её потенциальная энергия равна (гармонический осциллятор). Оцените с помощью соотношения неопределённостей минимально возможную энергию частицы в этом поле

Используя соотношение неопределённостей энергии и времени, определите естественную ширину спектральной линии излучения атома при переходе его из возбуждённого состояния в основное. Среднее время жизни атома в возбуждённом состоянии , а длина волны

Свободно движущаяся нерелятивистская частица имеет относительную неопределённость кинетической энергии порядка . Оцените, во сколько раз неопределённость координаты такой частицы больше её дебройлевской длины волны.

Покажите, что соотношения неопределённостей позволяют сделать вывод об устойчивости атома, то есть о том, что электрон при движении по круговой орбите не может упасть на ядро.

Покажите, используя соотношение неопределённостей, что электроны не могут входить в состав атомного ядра. Линейные размеры ядра считать равными , а энергию связи нуклонов в ядре равной 10МэВ.

Кинетическая энергия электрона в атоме водорода составляет величину порядка 10эВ. Используя соотношение неопределённостей, оцените минимальные линейные размеры атома.

Считая, что минимальная энергия нуклона (протона или нейтрона) в ядре равна 10МэВ, оцените, исходя из соотношения неопределённостей, линейные размеры ядра.

Лекция 2 Основы компьютерной техники

2.1 Общая характеристика компьютерной техники

2.2 Принцип программного управления

2.3 Основные характеристики компьютеров

2.1 Общая характеристика компьютерной техники

Компьютерная техника — это совокупность средств для автоматизации про­цессов обработки информации, а также отрасль техники, которая занимается раз­работкой, изготовлением и эксплуатацией компьютеров.

Комплекс электронного оборудования, которое предназначено для автоматиза­ции процессов обработки дискретной информации и имеет общее управление, на­зывают цифровой электронной вычислительной машиной (ЭВМ). В наше время диапазон использования ЭВМ существенно расширился: называют более 20 тыс. областей их применения — от научно-инженерных задач до искусственного интел­лекта, математического моделирования, робототехники. Поэтому вместо термина ЭВМ используют его современный синоним — компьютер.

Рекомендуемые материалы

Основные принципы построения компьютеров изложили в 1946 г. американские математики Дж. фон Нейман, К. Гблдстайн" и А. Беркс. Совокупность этих принципов породила классическую неймановскую архитектуру, которая остается актуальной и сегодня.

В общем неймановская архитектура обладает следующими основными признаками:

• наличие одного вычислителя, имеющего процессор, память, средства вво­да-вывода информации, а также средства управления;

• применение двоичной системы счисления, как для представления информа­ции, так и для выполнения арифметико-логических операций;

• размещение в единой общей памяти команд и чисел фиксированной длины;

• линейную структуру адресации ячеек памяти, что требует наличия в про­цессоре счетчика команд;

• централизованное последовательное автоматическое считывание команд из памяти и интерпретацию их процессором; данные обрабатываются па­раллельно — одновременно над всеми разрядами машинного слова;

• низкий уровень машинного языка.

Первый компьютер EDSAC с хранимой программой в памяти на 512 ртутных линиях задержки был построен М. Уилксом (Англия) в 1949 г. Машина выполняла 15тыс. сложений и 120 умножений за одну секунду. В 1950 г. под управлением Дж. фон Неймана был создан первый полностью электронный компьютер классиче­ской архитектуры EDVAC, который положил начало машинам первого поколения.


Рис. 1 Структура компьютера

• арифметико-логическое устройство (АЛУ);

• оперативную память (ОП);

• средства хранения и ввода-вывода ин­формации: внешние запоминающие устройства (ВЗУ); устройства ввода ин­формации (УВв); устройства вывода информации (УВыв); все эти устройства называют внешними или периферий­ными (ПУ);

• устройство управление (УУ). Вместе с АЛУ оно образует процессор. При нали­чии в машине нескольких процессоров

s выделяют центральный (ЦП).

Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения ариф­метических и логических операций, предусмотренных системой команд данного компьютера. В состав АЛУ входят регистры и комбинационные схемы. Данные для обработки в АЛУ поступают из ОП и называются операндами. Результаты операций пересылается в ОП или временно сохраняются в регистрах АЛУ.

Устройство управления (УУ) считывает и дешифрирует в соответствующей последовательности команды, формирует и подает управляющие сигналы для дру­гих устройств компьютера.

Оперативная память предназначена для временного хранения программ и данных, в ней выполняются операции записи и считывания информации. Кроме ОП, используют также постоянную память, в которой выполняются только операции счи­тывания. Оперативную (ОЗУ) и постоянную память (ПЗУ), а также регистры АЛУ на­зывают внутренней памятью (рис. 2). Процессор и ОП вместе образуют ядро компьютера..


Рис. 2 Внутренняя память компьютера

Операции ввода-вывода -^ это обмен информацией между ядром машины и ПУ. Операция ввода передает информацию из ПУ в ядро компьютера, а операция вывода — наоборот.

Внешняя память предназначена для длительного и энергонезависимого хране­ния больших объемов информации. Физически ее реализуют в виде накопителей (рис. 3):

• йа гибких магнитных дисках (НГМД);

• на жестких магнитных дисках (НЖМД); они называются винчестерами;

• на оптических (лазерных) дисках (НОД);

• на магнитных лентах (НМЛ).

Накопители на дисках имеют электромеханический привод (дисковод), кото­рый обеспечивает вращение диска, блок магнитных головок для считывания или за­писи, систему установки (позиционирования) магнитной головки в требуемое поло­жение и электронный блок управления.


Рис. 3 Внешняя память компьютера

Все виды внешней памяти обеспечивают обмен информацией с ядром компью­тера; однако ВЗУ выделяют в отдельный вид ПУ по следующим признакам:

• внешняя память обеспечивает хранение больших массивов информации и быстродействующий обмен с ядром компьютера (более 30 тыс. байт/с);

• информация в ВЗУ хранится в виде, недоступном для непосредственного восприятия человеком.

Устройства ввода и вывода информации (УВВ) рассматривают как единую функциональную часть компьютера. Различные по своим функциями, принципам построения и характеристикам УВВ и ВЗУ вместе образуют группу очень разнооб­разных внешних или периферийных устройств.

К устройствам ввода информации относятся (рис. 4):


Рис.5 Устройства вывода информации

• сканеры, предназначенные для ввода графической информации;

• ручные манипуляторы — мышь, шариковый манипулятор и джойстик — предназначенные для быстрого перемещения курсора в заданную точку эк­рана дисплея и выполнения других действий;

• устройства речевого ввода, предназначенные для управления машиной с помощью речевых команд;

• устройства ввода с перфолент, перфокарт и др.

плазменные, люминесцентные), предназначенные для отображения ин­
формации, которая вводится с клавиатуры (для контроля правильности на­

К устройствам вывода информации относят (рис. 5):

*принтеры (матричные, струйные/лазерные);

• дисплеи (на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ), на жидких кристаллах, плазменные, люминесцентные), предназначенные для отображения информации, которая вводится с клавиатуры (для контроля правильности набора данных) или из памяти машины; плоттеры (графопостроители), предназначенные для печати чертежей вы­сокого качества;

• синтезаторы звука и языка, предназначенные для преобразования аналого­вых сигналов в цифровой код и наоборот;

• устройства вывода информации на перфоленты и перфокарты.язь между функциональными частями машины осуществляют с помощью интерфейса — совокупности шин, сигналов, вспомогательных микросхем и алго­ритмов, предназначенных для обмена информацией между устройствами компью­тера-


Выделяют три шины (рис. 6):

• адреса (ША), предназначенная для пе­редачи адреса ячеек ОП и регистров ПУ;

• данных (ШД), предназначенная для пе­редачи данных;

• управления (ШУ), предназначенная для передачи управляющих сигналов от про­цессора к устройствам и наоборот.

Рис. 6 Структура процессора

2.2 Принцип программного управления

В компьютере реализуют принцип программного управления, суть которого следующая. Для решения каждой задачи разрабатывают алгоритм на основе число­вых методов вычислений. Алгоритм переводится на язык, свойственный данной машине, в виде программы — языковой конструкции, которая является упорядо­ченной последовательностью описаний и команд, предназначенных для обработки информации. Каждая команда определяет действия компьютера в отношении вы­полнения любой операции, реализующей аппаратные (технические) и программные средства. Программа записывается в ОП в виде машинных слов, которые кодируют­ся цифрами 0 и 1 и различаются только способом применения. Код операции поступает в регистр команд IR (instruction register) и затем дешифрируется, а данные — в регистры АЛУ (см. рис. 6.6).

Команды программы размещены в ОП линейна (одна за другой) и выполняются последовательно. Номер команды в ОП определяется программным счетчиком PC (program counter). Управляющий автомат (УА) вырабатывает множество управляю­щих сигналов, которые подаются на все устройства машины. Регистр команд, про­граммный счетчик и управляющий автомат входят в состав УУ. Последовательное управление обусловлено наличием одного процессора. Команды условного и безус­ловного ветвления изменяют линейный порядок считывания и выполнения команд.

Множество всех операций, реализуемых в компьютере, составляет его опера­ционные ресурсы. Компьютеры, операционные ресурсы которых обеспечивают выполнение любого алгоритма обработки информации, называют универсальны­ми. Для этого теоретически достаточно иметь в операционных ресурсах только че­тыре операции: пересылку слова между любыми ячейками ОП, прибавление едини­цы к слову (вычитание единицы из слова), условный переход по совпадению слов и безусловную остановку компьютера.

В общем, в компьютерах используют список команд, который обеспечивает

выполнение следующих групп операций:

• пересылки данных между регистрами АЛУ, регистрами и ОП;

• арифметических операций над двоичными числами с фиксированной и пла­вающей запятой: сложение, вычитание, знаковое и беззнаковое умножение и деление;

I • логических операций отрицания, дизъюнкции/конъюнкции, сложения по мо­дулю два;

• установления соотношений — больше, меньше, неравно, больше-равно и др.;

• сдвига влево или вправо — арифметического, логического, циклического;

• управления программой: условными и безусловными переходами и вызо­вами процедур, безусловными и условными возвратами из процедур, пре­рыванием программ; некоторые компьютеры имеют специальные команды для организации циклов;

• ввода-вывода данных между ядром машины и ПУ;

• специальных операций для машин с сопроцессорами (математическими расширителями): вычислений квадратного корня, синуса, косинуса, логарифмические и др.;

• преобразования из одного формата в другой (например, из восьмибитного в 16-битный);

• системных операций — загрузки служебных регистров, защиты памяти;

• мультимедийных операций для выполнение действий со звуком, графикой, изображением.

С ростом производительности процессора увеличивается и количество команд. Компьютеры, в зависимости от их сложности и назначения, работают в сле­дующих режимах (рис. 7):


Рис. 7 Режимы работы компьютеров

• однопрограммном — каждая программа отдельно загружается в ОП и вы­полняется до получения результата;

• многопрограммном — в память загружается несколько программ; когда вы­полнение одной из программ останавливается из-за необходимости обра­титься к ПУ, то машина переключается на выполнение другой программы;

• пакетном — в ВЗУ формируется пакет задач, которые затем считываются в ОП группами и выполняются в многопрограммном режиме;

• распределения времени (коллективного пользования) -г- доступ к компью­теру пользователей с помощью собственного терминала;

• реального времени — обеспечивается взаимодействие компьютера с внеш­ними объектами в темпе, который требует быстродействие объекта.

2.3 Основные характеристики компьютеров

Важной характеристикой компьютера является производительность — объек­тивная количественная мера работы машины. Используют .следующие меры произ­водительности: пиковую, номинальную, системную и эксплуатационную (рис. 8).

Пиковая производительность — среднее число коротких операций типа "ре­гистр-регистр" в секунду (оп./с) без операций обмена с ОП. За границей пиковую производительность оценивают для команд типа "Нет операции" в миллионах опе­раций в секунду (млн. оп./с) или в MIPS (Million Instruction per Second). Пиковую мощ­ность часто называют быстродействием компьютера.

Номинальная производительность — среднее число смеси команд с уче­том их статистического веса (частоты повторения), которые выполняет ядро компь­ютера в выбранном классе задач (зависит от скорости ОП):


Рис. 8 Основные характеристики компьютеров

Номинальную производительность часто называют "быстродействием компью­тера на смеси команд". Производительность мощных машин часто измеряют в мегафлопсах (MFLOPS) — в миллионах операций в секунду над операндами с пла­вающей запятой.

Системную производительность измеряют с помощью типовых оценочных программ (бенчмарков), реализованных на языках высокого уровня. Результаты оценки системной производительности компьютера конкретной архитектуры пред­ставлены в числовых таблицах.

Эксплуатационную производительность оценивают данными о реальной рабочей нагрузке в основных областях применения; при этом учитывают необходи­мую площадь размещения машины, механические и климатические условия экс­плуатации, потребляемую мощность и т. д.

К характеристикам компьютеров также относят:

• разрядность машинного слова, которое хранится, пересылается и обраба­тывается как единое целое; измеряется в битах, байтах;

• объем оперативной памяти в битах, байтах/килобайтах, мегабайтах/гига­байтах;

• надежность, которая характеризует среднюю наработку на отказ — не ме­нее 15 тыс. час; время восстановления работоспособности, срок службы (не менее 10 лет).

Контрольные вопросы

1 Дать определение компьютерной техники.

2 Описать признаки неймановской архитектуры.

3 Описать структуру компьютера.

4 Описать внутреннюю память компьютера.

5 Описать внешнюю память компьютера.

6 Описать устройства ввода информации.

6 - Семантическое моделирование - лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

Компьютерная техника – комплексное понятие, описывающее весь спектр производимых компьютерных систем, от небольшого наладонника до сверхмощного суперкомпьютера. В последнее время часто этим понятием обобщают также периферийное и офисное оборудование, а иногда даже комплектующие для различных типов компьютеров, описываемые иначе, как аппаратное обеспечение. Тем не менее, чаще всего, говоря о компьютерной технике, подразумевают сами компьютеры или отдельно стоящее оборудование, которое работает совместно с компьютерами и обеспечивает некоторую дополнительную функциональность (печать или сканирование документов, доступ к Сети, защиту от сбоев питания и т.п.).

Проще говоря, компьютерная техника – это набор программируемых и электронно-вычислительных устройств, позволяющих работать с большим количеством различных данных, а также хранить, обрабатывать, использовать и передавать самую разную информацию (текстовую, графическую, видео, аудио и пр.).

Понятие компьютерной техники вбирает в себя не только аппаратное, но также и программное обеспечение, устанавливаемых на данных типах устройств и обеспечивающее поддержку выполнения их базовых функций. Практически, сами устройства и работающие на них программы рассматриваются в рамках него, как составляющие единого аппаратно-программного комплекса.

Средства компьютерной техники предназначены в основном для реализации комплексных технологий обработки и хранения информации и являются базой интеграции всех современных технических средств обеспечения управления информационными ресурсами.

Далее рассмотрим, какие же существуют виды компьютерной техники. Существуют различные классификации компьютерной техники:

· по этапам развития (по поколениям);

· по условиям эксплуатации;

· по количеству процессоров;

· по потребительским свойствам и т.д.

Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.

Например, по производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:

· микрокомпьютеры, в том числе — персональные компьютеры;

· мэйнфреймы (универсальные компьютеры);

· Компьютеры по условиям эксплуатации делятся на:

Офисные предназначены для решения широкого класса задач при нормальных условиях эксплуатации.

Специальные компьютеры служат для решения более узкого класса задач или даже одной задачи, требующей многократного решения, и функционируют в особых условиях эксплуатации. Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать заданный класс задач наиболее эффективно.

Остановимся более подробно на следующем виде классификации:

Современные средства компьютерной техники могут быть классифицированы следующим образом:

1. персональные компьютеры

2. корпоративные компьютеры

Также существуют такие виды как:

1. компьютерная периферия

2. сетевое оборудование

Данная классификация достаточно условна, поскольку интенсивное развитие технологий производства электронных компонентов и значительный прогресс в совершенствовании архитектуры компьютеров и наиболее важных составляющих их элементов приводят к размыванию границ между указанными классами средств вычислительной техники.

Кроме того, рассмотренная классификация учитывает только автономное использование вычислительных систем. В настоящее время преобладает тенденция объединения разных вычислительных систем в вычислительные сети различного масштаба, что позволяет интегрировать информационно-вычислительные ресурсы для наиболее эффективной реализации информационных технологий.

1. Персональные компьютеры представляют собой вычислительные системы, все ресурсы которых полностью направлены на обеспечение деятельности одного рабочего места управленческого работника. Это наиболее многочисленный класс средств вычислительной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними, а также персональные компьютеры Macintosh фирмы Apple. Интенсивное развитие современных информационных технологий связано именно с широким распространением с начала 80-х годов персональных компьютеров, сочетающих относительную дешевизну с достаточно широкими для непрофессионального пользователя возможностями.

3. Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов. Технические параметры суперкомпьютера значительно превосходят большинство существующих компьютеров. Они используются в военной и космической областях деятельности, в фундаментальных научных исследованиях, глобальном прогнозировании погоды.

Суперкомпьютеры — это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов. Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Различают суперкомпьютеры среднего класса, класса выше среднего и переднего края (high end).

К суперкомпьютерам относятся мэйнфреймы, которые предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами.

Наиболее экономичным видом современных суперкомпьютеров является персональный суперкомпьютер на основе графических процессоров GPU. За счёт применения возможностей архитектуры CUDA графические процессоры используются в качестве вычислителей. Установленные в десктопный ПК графические вычислители могут предоставлять мощности до 4 терафлоп на каждом индивидуальном рабочем месте. Примером графических адаптеров для построения персональных суперкомпьютеров являются вычислители NVIDIA Tesla . Персональный суперкомпьютер позволяет исследователям решать ресурсоёмкие задачи, не обращаясь к массивным кластерным системам, значительно ускоряя работу.

К компьютерной периферии относятся принтеры, плоттеры, терминалы, сканеры, устройства бесперебойного питания. Данный вид устройств достаточно известен общественности, кроме того, наша современная жизнь просто немыслима без них, как впрочем, и без персональных компьютеров.

Далее приведем конкретные определения к каждому виду компьютерной периферии.

Сканер — устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием. В большинстве сканеров для преобразования изображения в цифровую форму применяются светочувствительные элементы на основе приборов с зарядовой связью.

Плоттер — устройство для автоматического вычерчивания с большой точностью рисунков, схем, сложных чертежей, карт и другой графической информации на бумаге размером доA0 или кальке. Графопостроители рисуют изображения с помощью пера (пишущего блока).

Источник бесперебойного питания — автоматическое устройство, позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило — непродолжительное) время работать от аккумуляторов ИБП, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, оно способно корректировать параметры (напряжение, частоту) электропитания. Часто применяется для обеспечения бесперебойной работы компьютеров. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии.

К сетевому оборудованию относятся устройства, назначением которых является поддержание возможности передачи данных по компьютерным сетям. К таким устройствам относятся маршрутизаторы, коммутаторы, модемы.

Маршрутизатор или роутер,— сетевое устройство, на основании информации отопологии сети и определённых правил принимающее решения о пересылке пакетов сетевого уровня между различными сегментами сети.

Сетевой коммутатор или свитч — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Модем — устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Таким образом, в заключении, можно сделать следующий вывод о том, что в современных условиях невозможно представить жизнь человека без компьютерной техники. Все люди, так или иначе, взаимодействуют с компьютерами, неважно прямо или косвенно. Ни одна организация не сможет эффективно выполнять свою деятельность без компьютерной техники. С развитием техники облегчалась жизнь людей, становится проще жить и работать. Буквально каждый день придумывается что-то новое, в связи с этим техника очень быстро стареет, в том смысле, что компьютеры модернизируются очень быстро. Безусловно, существование компьютеров – это очень хорошо для современной жизни, немыслимой без техники.

Компьютер с программным обеспечением или прошивкой, специально разработанным для предоставления определенного вычислительного ресурса.

Эта статья про аппаратное устройство со встроенным ПО (прошивкой). Информацию о программном обеспечении с достаточным количеством операционной системы (JeOS) для работы на оборудовании или на виртуальной машине см. программное обеспечение.


А компьютерное устройство это компьютер с программным обеспечением или прошивка который специально разработан для предоставления определенного вычислительного ресурса. Такие устройства стали называть бытовая техника из-за схожести роли или управления с Бытовая техника, которые обычно закрытый и запечатанный, и не обслуживаются пользователем или владельцем. Аппаратное и программное обеспечение поставляется как интегрированный продукт и даже может быть предварительно настроен перед доставкой клиенту, чтобы предоставить готовое решение для конкретного приложения. В отличие от общего назначения компьютеры, устройства обычно не предназначены для того, чтобы позволить клиентам изменять программное обеспечение и лежащие в основе Операционная система, или гибко перенастраивать оборудование.

Другой вид прибора - это виртуальное устройство, который имеет функции, аналогичные выделенному аппаратному устройству, но распространяется как программное обеспечение виртуальная машина изображение для гипервизор-оборудованное устройство.

Содержание

Обзор

Традиционно программные приложения работать поверх универсального Операционная система, который использует аппаратные ресурсы компьютера (в первую очередь память, дисковое хранилище, вычислительную мощность и пропускную способность сети) для удовлетворения вычислительных потребностей пользователя. Основная проблема традиционной модели связана со сложностью. Сложно интегрировать операционную систему и приложения с аппаратной платформой и сложно поддерживать ее впоследствии.

Жестко ограничивая вариации аппаратного и программного обеспечения, устройство становится легко развертываемым и может использоваться без каких-либо обширных (или глубоких) знаний в области ИТ. Кроме того, когда появляются проблемы и ошибки, обслуживающему персоналу очень редко требуется их глубоко изучить, чтобы полностью разобраться в проблеме. Персоналу нужно просто обучиться работе с программным обеспечением для управления устройствами, чтобы иметь возможность решать большинство проблем.

Аппаратный подход помогает разъединять различные системы и приложения, например, в центре обработки данных. После того, как ресурс отделен, теоретически его также можно централизовать, чтобы он стал общим для многих систем, централизованно управлялся и оптимизировался, и все это без необходимости внесения изменений в любую другую систему.

Компромиссы подхода компьютерных устройств

Главная [ нужна цитата ] Недостатком развертывания компьютерного устройства является то, что, поскольку они предназначены для предоставления определенного ресурса, они чаще всего включают настраиваемую операционную систему, работающую на специализированном оборудовании, ни одна из которых, скорее всего, не будет совместима с другими ранее развернутыми системами. Клиенты теряют гибкость.

Можно полагать, что проприетарная встроенная операционная система или операционная система в приложении могут сделать устройство более защищенным от обычных кибератак. Однако все наоборот. Безопасность неизвестностью - плохое решение в области безопасности, и устройства часто страдают от проблем с безопасностью, о чем свидетельствует распространение IoT устройства. [1]

Типы бытовой техники


Разнообразие компьютерных устройств отражает широкий спектр вычислительных ресурсов, которые они предоставляют приложениям. Некоторые примеры:

Бытовая техника


Помимо развертывания в центрах обработки данных, многие компьютерные устройства напрямую используются широкой публикой. К ним относятся: [ нужна цитата ]

Потребители подчеркивают необходимость того, чтобы устройство было простым в установке, настройке и эксплуатации, при этом не требовалось никаких технических знаний.

Урок 2: Виды компьютерной техники

В прошлом уроке мы разобрались с тем, что такое IT. В этом уроке узнаем, что такое компьютер, чем отличается ПК от других компьютеров, и разберемся, какие вообще бывают виды компьютерной техники (нетбук, планшет, ультрабук, ноутбук, КПК, смартфон).

Что такое компьютер

Компьютер — это устройство, предназначенное для обработки, хранения и передачи информации.

Когда говорят о компьютере, часто подразумевают персональный компьютер:

ПК или персональный компьютер (PC, personal computer) — компьютер, предназначенный для индивидуальной работы

В основном на IT-уроках мы будем рассматривать именно ПК или его подвиды.

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.

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).

Настольный персональный компьютер (ПК)

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 с диагональю экрана 17 дюймов

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).

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.

Ультрабук с диагональю экрана 14

Особенности ультрабуков:

И, как следствие:

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.

Нетбук с диагональю экрана 10,2

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).

Планшет iPad

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

6. КПК

КПК

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.

Смартфон

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

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.

Другое применение компьютерной техники

Фактически, большинство современных устройств содержат в себе вычислительную систему, т.е. компьютер, в том или ином виде.:

  • Бытовая техника с цифровым управлением (микроволновки, стиральные машины, холодильники и т.д.);
  • Современные мобильные телефоны (не только смартфоны);
  • Банкоматы (содержат внутри полноценный компьютер);
  • Современные кассовые аппараты;
  • Программируемые станки на заводах;
  • Космические аппараты… кажется лучше остановиться 🙂

Эти устройства работают, используя схожие принципы (о них в следующем уроке).

Думаю, на сегодня хватит. Большой получился урок, надеюсь, Вам было интересно 🙂

Если стало интересно, какие еще бывают виды компьютера кроме персонального, то об этом можно почитать в специальном разделе справочника по аппаратному обеспечению.

Копирование запрещено

Планы на ближайшие уроки

В следующем уроке мы узнаем о принципах работы персонального компьютера (конечно, эти принципы относятся ко всем видам, которые мы сегодня рассмотрели): прочитать IT-урок №3

Через урок разберемся с внешним устройством компьютера. Вскоре познакомимся с внутренним устройством, узнаем какие комплектующие больше всего влияют на производительность ПК.

За несколько уроков быстренько пройдем по основным компонентам компьютера и узнаем как настроить BIOS (даже потренироваться получится).

Видео-дополнение

В этом видео-репортаже показан в работе любопытный экспонат политехнического музея. Вычислительное устройство, которое использовалось 130 лет назад для переписи населения.

Читайте также: